Das Botanische Museum Berlin zählt national und international zu den seltenen seiner Art. Als eines der wenigen Museen weltweit ist es den Pflanzen, Pilzen und Algen, deren Bedeutung für das Leben auf der Erde sowie dem Verhältnis des Menschen zu diesen Organismen gewidmet.

Die Sammlung des Botanischen Museums umfasst Büsten, Dioramen, Fotos, Grafik, Großobjekte, Modelle, organisches Material, Versteinerungen und sonstige Artefakte. Dabei handelt es sich vielfach um (didaktische) Objekte, die Botanik und botanisches Wissen vermitteln. Von besonderer Bedeutung sind die Modelle und Dioramen, die zwischen der zweiten Hälfte der 1950er Jahre und 2002 in der damaligen Modellwerkstatt des Museums gefertigt wurden. Von besonderer Bedeutung ist darüber hinaus die sogenannte Sammlung Schweinfurth. Diese enthält ca. 400 Pflanzenfunde aus Gräbern des antiken Ägypten. Die Funde datieren zwischen 3000 v. Chr. und 700 n. Chr.
Die Sammlung des Museums umfasst insgesamt ca. 3.5000 Objekte, davon sind ca. 2.000 in der Datenbank MuseumPlus erfasst.
Die Objekte werden in erster Linie für Ausstellungen genutzt, sollen perspektivisch aber eingehender erforscht werden.

Das Botanische Museum Berlin ist z. Zt. wg. Sanierung und Einrichtung einer neuen Dauerausstellung geschlossen. Es wird 2027 wiedereröffnet.