Ботанический сад расположен в центре Парижа, в 5 округе, в километре к юго-востоку от острова святого Людовика. К северу от Ботанического сада находится Университет Дени Дидро, к востоку – Парижская соборная мечеть, а к югу – Аустерлицский вокзал. Территория сада охватывает площадь в 23,5 гектара.
Свое название (дословно «Сад растений») Ботанический сад получил в годы Французской революции, а прежде он именовался Королевским садом и был создан в 1635 году.
Вдоль эспланады находятся четыре стеклянных оранжереи 19 и начала 20 веков: зимний сад, «мексиканская», «австралийская» и палеоботаническая. Площадь зимнего сада составляет 750 квадратных метров: там представлены фикусы, пальмы, банановые деревья и лианы. В «мексиканской оранжерее» собрана флора, характерная для американской и африканской пустыни и Мадагаскара: кактусы, агавы, авокадо, кофейные деревья. В «австралийской» – растения Австралии и Новой Каледонии. В «палеоботанической оранжерее» показаны этапы эволюции флоры на Земле с момента ее появления 430 миллионов лет назад.
В северной части сада расположен один старейших зоологических садов в мире. Он был создан в 1793 году. Во время Парижской коммуны (1871) голодные горожане съели его обитателей. Зоосад известен тем, что в нем впервые во Франции появился жираф (1826). В 20 веке зоосад долгое время пребывал в упадке. Но в 80-е годы были организованы восстановительные работы. Оставшиеся еще от 19 века вольеры и павильоны были отремонтированы. Основной упор сделан на то, чтобы представить публике животных небольшого размера и исчезающие виды, среди которых, лошадь Пржевальского, гигантские черепахи, возраст которых более 100 лет, орангутанги, грызуны, различные насекомые. Все крупные животные (такие как слоны, жирафы) были перевезены в другие зоопарки, где для них есть больше пространства.
В Ботаническом саду также находятся Музей минералогии и геологии, а также Музей палеонтологии и анатомии.