Тбилисский ботанический сад расположен в живописном ущелье реки Цавкисисцкали.
Его история насчитывает несколько веков.
Первые упоминания о саде относятся к концу XVII века, когда на этом месте находился сад персидских наместников — «сарайский сад» (‘сарай’ на персидском означает ‘дворец’).
В XVII веке французский путешественник Жан Шарден (1643-1713) провёл в Тбилиси несколько месяцев и сделал записи о прекрасных королевских садах с фруктовыми деревьями, разбитых за стенами средневековой крепости Нарикала.
Он отмечал, что за ними с особой тщательностью ухаживала царица Мариам, жена последнего царя Картли‑Кахети Георгия XII (1746-1803).
В начале XIX века, территория была передана Академии наук и в 1845 году преобразована в ботанический сад.
Сад заметно развился под управлением известного немецкого ботаника Генриха Карла Вернера-Шарера (1828-1906).
Помимо управления Тбилисским ботаническим садом, он также координировал деятельность всех ботанических садов Закавказья, осуществлял обмен семенами и гербарным материалом с более чем 70 крупнейшими ботаническими садами мира.
Особое место в становлении сада, как уникального научного центра, вне всяких сомнений, принадлежит Якову Сергеевичу Медведеву (1848-1923).
После его назначения управляющим Тбилисского ботанического сада в 1883 году, начал выходить журнал ,«Труды Тифлисского Ботанического сада», где печатались результаты научных исследований, каталоги растений, семян и луковиц.
Он также положил начало метеорологическим исследованиям, связанным с аклиматизацией растений, доставленных из других стран.