国家植物园是在中国科学院植物研究所(南园)和北京市植物园(北园)现有条件的基础上,经过扩容增效有机整合而成,总规划面积近600公顷。国家植物园坚持国家代表性和社会公益的理念,充分发挥植物迁地保护和科学研究的核心功能。计划重点收集三北地区乡土植物、北温带代表性植物、全球不同地理分区的代表植物及珍稀濒危植物3万种以上,收藏五大洲代表性植物标本500万份,建成20个特色专类园、7个植物进化展示区和1个原生植物保育区。还将同上百个国家的植物园和专业机构建立合作关系,搭建国际综合交流分享合作平台,努力建设中国特色、世界一流的国家植物园。展览温室建筑面积9800平米,展览面积6500平米,占地5.5公顷,温室建筑以“绿叶对根的回忆”构想为设计主题,当时被评为北京市九十年代十大建筑。展览温室划分为四个主要展区:热带雨林区、沙漠植物区、四季花园和专类植物展室,展示植物3100种6万余株。展览温室同时拥有世界三大温室旗舰种巨魔芋、千岁兰和海椰子。