Botanická zahrada v Plzni v současnosti nepředstavuje žádný uzavřený a oddělený útvar. Tak tomu bylo v letech 1961-1981, kdy byla složkou PKO, měla samostatné vstupné a byla od zoo oddělena. Zejména po roce 1996 obsadily botanické expozice většinu areálu a rostliny jsou partnery, ne pouhým doplňkem, expozic zoologických. Je zde pěstováno na 9000 forem, odrůd a druhů rostlin v nespočetném množství kusů. Zajímavou expozicí, vybudovanou v letech 1985-1993 je Sukulentní skleník. Ten se v roce 2020 proměnil ve Svět sucha. Další pozoruhodností je Okénko do světa rostlin u pavilonu nosorožců. Zcela novou dominantou je Pavilon zlaté rybky, který nahradil starý altán z doby Kodetovy zahrady.

Körnerův dub - starobylá dominanta
V arboretu, území původní botanické zahrady, roste unikátní strom. Více než 400 let starý statný dub letní (Quercus robur) zvaný Körnerův, byl 6. listopadu 1997 vyhlášen památným stromem. Vyhlášení bylo provedeno v souladu se zákonem č. 114/1992 Sb., o ochraně přírody a krajiny rozhodnutím Odboru životního prostředí Magistrátu města Plzně na podnět Zoologické a botanické zahrady města Plzně. Celkové ošetření tohoto památného stromu bylo pro jeho záchranu provedeno ještě před jeho vyhlášením v roce 1996. V současné době je strom pod stálým odborným dohledem. Körnerův dub s obvodem spodní části kmene přesahujícím 710 cm a výškou přibližně 30 m nad údolím řeky Mže patří mezi dominanty Zoologické a botanické zahrady města Plzně.

Welwitschia
Jednou z rostlin v Sukulentním skleníku je relikt z třetihor, rostlina žijící pouze v Namibské poušti, tajemná Welwitschia mirabilis. Jde o nahosemennou dvoudomou rostlinu, která stráví většinu života pouze se dvěma listy, plazícími se po písku a která se může dožít stáří více než 1 000 let.

Sekvojovec obrovský
Sekvojovec obrovský (Sequoiadendron giganteum), zvaný mamutí strom, je nejmohutnější strom na světě. Spolu s douglaskou tisolistou, sekvojí vždyzelenou a blahovičníkem královským patří mezi největší stromy světa. Vytváří lesy na západních svazích Sierry Nevady v Kalifornii ve výškách mezi 1500 až 2500 m. V minulosti tyto lesy lákaly dřevorubce, kteří nejmohutnější stromy káceli a tyto lesy tak byly rychle ničeny. Proto koncem 19. století byly zřízeny na těchto územích národní parky a díky tomu byly sekvojovce zachovány i pro další generace. Největší jedinec žije v národním parku Sequoia a dostal přezdívku Generál Sherman. Je vysoký 84 m a obvod ve výšce 1,5 m je 35 m. V šedesátimetrové výšce má větve silné 3 m. Jeho stáří se odhaduje na 2500 let.Sekvojovce a sekvoje mají velice tvrdé dřevo, které obsahuje velké množství tříslovin, které mu dodávají odolnost vůči trouchnivění, hmyzu a ohni. Před ohněm je chrání také velmi tlustá borka, která dosahuje tloušťky 30 – 60 cm. Jsou to relikty z druhohorní křídy a třetihor a již před 140 milióny lety byly velmi rozšířeny na celé severní polokouli. Mladé exempláře sekvojovce rostou v expozici rostlin Severní Ameriky nad výběhem urzona kanadského (vysazeno 2006) a vedle Sonorské pouště (vysazeno 2008). Největší jedinec roste ve stráni vedle sukulentního skleníku a byl vysazen pravděpodobně panem Vaňouskem, zakladatelem botanické zahrady, před zhruba 50 lety.

Wollemie vznešená
Wollemie vznešená (Wollemia nobilis) je starobylý jehličnan z čeledi blahočetovitých (Araucariaceae), který je vývojově blízký rodům Agathis a Araucaria. Byla objevena zcela náhodně teprve v roce 1994 v Austrálii v roklích národního parku Wollemi v pohoří Blue Mountains pouhých 150 km od Sydney, kde roste posledních 100 jedinců. Určena byla až s pomocí zkamenělin, které datují její původ do období před 90 milióny let. Jedná se tedy o druhohorní relikt, který se dochoval v nezměněném stavu až do dnešní doby.
Místo výskytu je přísně chráněno zákazem vstupu. Vládní program pro záchranu tohoto vzácného stromu nicméně poskytl práva na rozmnožování wollemie soukromé firmě, která po namnožení základního množství stromů pro botanické zahrady a potřeby záchranného programu získala právo mladé stromky volně prodávat.První rostlina se do České republiky dostala v roce 2006 a získala ji Botanická zahrada v Praze-Tróji. Také naše zahrada má ve sbírce jeden exemplář, který je v letním období vystaven v dinoparku.