Tusche auf Papier, 40×40 cm

Bereits 1853 wurde ein Botanischer Garten beim Kollegium Aloisianum am Freinberg betrieben, einem Gymnasium des Jesuitenordens. Dieser Garten diente der botanischen Ausbildung und Forschung. Um 1900 errichtete der Verein für Naturkunde einen weiteren Botanischen Garten an der Dinghoferstraße. 1926 übernahm die Stadt Linz diese Einrichtung als öffentliche Einrichtung. Jedoch musste der Garten 1937 aufgrund des Verkaufs des Areals an den Verein der Ärzte und der Errichtung des Gebäudes der Ärztekammer für Oberösterreich weichen. Die Pflanzenbestände wurden zwar von der Stadtgärtnerei übernommen, jedoch ging ein Großteil der Pflanzen während des Zweiten Weltkriegs verloren. ​

Nach dem Zweiten Weltkrieg stellte der Landesschulrat für Oberösterreich beim Bürgermeister von Linz 1946 einen Antrag auf Errichtung eines neuen Botanischen Gartens. Daraufhin wurde 1950 eine 1,8 Hektar große Fläche an der Roseggerstraße auf der Gugl für die Anlage eines neuen Gartens gewidmet. Am 5. Mai 1952 konnte der Botanische Garten schließlich an seiner heutigen Stelle von Bürgermeister Ernst Koref eröffnet werden.

Bereits 1961 wurde das Areal durch Grundankäufe erweitert. 1963 erklärte die Internationale Organisation für Sukkulentenforschung (IOS) den Botanischen Garten der Stadt Linz zum vierten europäischen Träger einer Schutz- und Typpflanzensammlung für Kakteen. 1965 wurde das erweiterte Areal eröffnet und noch im selben Jahr kam es zum zweiten Zukauf einer Grundparzelle. Ein Jahr später erreichte der Botanische Garten der Stadt Linz mit dem Anlegen des Rosengartens die heutige Größe von etwa 4,2 Hektar. ​

In den folgenden Jahren kam es zu zahlreichen Um- und Neubauten von Gewächshäusern, Arbeits- und Verwaltungsgebäuden. Im Jahr 2000 wurde der Garten durch die Errichtung einer Freiluftbühne mit 100 Sitzplätzen, eines Seminarraums und eines Cafés um die Möglichkeit der Abhaltung weiterer kultureller Veranstaltungen bereichert. Nach der Zusammenlegung des Botanischen Gartens mit der Naturkundlichen Station der Stadt Linz im Rahmen einer magistratsinternen Umstrukturierung im Jahr 2005 kam es 2007 durch die Anlage eines Naturgartens mit Insektenhotel, Bienenschaukasten, Natursteinmauer, Igel-Unterschlupf und weiterer Tierbehausungen zu einer stärkeren Betonung der Fauna im Linzer Garten. ​

Heute zählt der Botanische Garten Linz zu den herausragenden Gartenanlagen Österreichs und Europas und ist ein beliebtes Ausflugsziel für Natur- und Pflanzenliebhaber.​ Die heutige Anlage erstreckt sich über rund 4,2 Hektar und bietet eine beeindruckende Vielfalt an Pflanzen – über 10.000 verschiedene Arten und Sorten aus aller Welt sind hier zu finden. Besonders hervorzuheben sind die fünf Glashäuser, darunter eines der größten Orchideenhäuser Europas. Der Garten hat sich im Laufe der Jahrzehnte zu einem wichtigen Ort für botanische Forschung, Umwelterziehung und Naherholung entwickelt. Veranstaltungen, Ausstellungen und Führungen machen ihn zudem zu einem lebendigen Treffpunkt für Naturinteressierte.