北京植物园位于西山卧佛寺附近，1956年经国务院批准建立，规划面积400公顷，以收集、展示和保存我国华北、东北、西北地区的植物资源为主，集科学研究、科学普及和游览功能为一体。植物园植物园以展示我国东北、西北、华北地区植物资源为主，兼顾部分华中、华南亚热带观赏植物。既有科学内容，又有园林外貌。按照“因地制宜，借势建园，突出植物造景”的原则，植物园已建成松柏区和十几个专类花园。各小园风格各异，各具特色。有中国与意式的田园风光，有法国宫廷式整齐严谨的布局，也有英国风格的开阔舒展的画面。各园内树木葱茏，鲜花争妍。造型生动的雕塑，别致小巧的亭阁，掩映在红花绿树之中。现已建成开放区200余公顷，由植物展览区、名胜古迹游览区和自然保护区组成。
植物园内的观赏植物区、树木园、盆景园、温室花卉区、科普馆共同组成了植物展览区。观赏植物区有12个专项园区组成，在这12 个园区内，游人可看到牡丹、芍药、月季、碧桃、丁香、木兰、竹以及水生植物等观赏植物；银杏，松柏、槭树蔷薇、椴树杨柳、木兰小檗、悬铃木麻栎、泡桐白蜡等分为不同专区组成了林木区；科普馆于1996年建成；2000年开放的温室花卉区是目前亚洲最大的植物展览温室，有来自世界各地的数千种热带亚热带植物生活在温室中；而盆景园，于1955年建成，是植物园内最早的园区之一。
　　植物观赏区内尤以牡丹园最为绚丽多彩。牡丹园位于卧佛寺路西侧，引种了来自山东菏泽的赵楼、李集、何楼、洪庙、邓庄及河南洛阳和甘肃天水等地的牡丹262个品种3229株，其间还点缀有国槐、油松及山石、楼阁、雕塑等，在园的北部有一幅大型烧瓷壁画《牡丹仙子》，壁画取材于《聊斋志异》，长17.2米，高4.3米、厚1.4米，更增加了牡丹园华贵典雅的风韵。
树木园由银杏区，松柏区、槭树蔷薇区、椴树杨柳区、木兰小檗区和正在兴建的悬铃木麻栎区、泡桐白蜡区组成；
盆景园于1995年建成开放。
2000年1月1日对外开放的展览温室栽培展示来自世界各地的数千种热带亚热带植物，是目前亚洲最大的植物展览温室。园内引种栽培植物56万余株，5000余种(含品种)，铺草90万平方米。
名胜古迹游览区由卧佛寺、樱桃沟、隆教寺遗址、"一二.九"纪念亭、梁启超墓地、曹雪芹纪念馆等组成。