Ogród botaniczny został założony po roku 1820 przez Johanna Gottlieba Schultza, lekarza i botanika amatora, na terenie przejętym przez niego w 1797 r. Obszar dzisiejszego ogrodu zlokalizowany był na terenach byłych posiadłości patrycjuszowskich i folwarku. Schultz zaczął ten teren systematycznie przekształcać poprzez nowe nasadzenia, kształtowanie terenu, wytyczanie alejek i ścieżek parkowych. Sprowadził bardzo wiele nowych i niespotykanych na tym terenie gatunków roślin.
W 1827 r. zapisał ogród w testamencie gimnazjum toruńskiemu, by młodzież w nim studiująca mogła zdobywać wiedzę z zakresu botaniki w sposób praktyczny. Zmarłego fundatora i projektanta pochowano w grobowcu znajdującym się na terenie ogrodu. Przez cały okres istnienia zbiór okazów botanicznych jest stale uzupełniany, pielęgnowany i wzbogacany o nowe okazy. W latach 60-tych XX w. pojawiły się tutaj również pierwsze zwierzęta, których kolekcja wzbogacała się w kolejnych latach na tyle, że ogród w 1990 r. przemianowano na zoo botaniczny i wpisano na listę polskich ogrodów zoologicznych, dzięki czemu pracownicy uczestniczą w programach ochrony ginących gatunków i programach hodowlanych prowadzonych przez ogrody zoologiczne.