Der Botanische Garten in der Münchner Maxvorstadt entstand im frühen 19. Jahrhundert als ein städtebauliches Scharnier zwischen der Altstadt, dem Stachus und der neuen Vorstadt Maxvorstadt. Die Hälfte seines Areals büßte er 1853/54 mit der Errichtung des Glaspalasts ein. Nachdem 1909 bis 1914 in Nymphenburg ein neuer Botanischer Garten errichtet worden war, wurde die Anlage in der Maxvorstadt zum „Alten“ Botanischen Garten. Der Baumbestand und das in den 1930er Jahren angelegte Parkcafé mit seinen Außenanlagen machen den Park zu einer innerstädtischen Oase zwischen Hauptbahnhof und Kunstareal.
Die Förderung der Wissenschaften war dem bayerischen König Maximilian I. Joseph ein besonderes Anliegen. 1807 stiftete er in der späteren Maxvorstadt den Grund für einen Botanischen Garten, ein Laboratorium für Chemie und eine Anatomie. 1809 begannen die Arbeiten nach der Planung des bayerischen Hofgartenintendanten Friedrich Ludwig von Sckell. 1812 übergab die Hofgartenintendanz die Anlage an die Bayerische Akademie der Wissenschaften. Der Architekt Emanuel Joseph von Herigoyen errichtete das Eingangsportal an der Sonnenstraße. Die in die Arcisstraße (heute: Katharina-von-Bora-Straße) fortgesetzte Mittelachse des Gartens leitet in die Maxvorstadt über.
Seit 1809 stand der Garten unter der Leitung des Naturforschers Franz von Paula von Schrank. 1814 war ein nach Sckells Entwurf ausgeführtes Gewächshaus fertig. Im Osten und Westen fassten die Gehölzgruppen eines Arboretums die orthogonal angeordneten Beete ein. Diese erste Anlage, die seit 1832 unter der Leitung des Botanikers und Brasilienforschers Carl Friedrich Philipp von Martius stand, blieb nur wenige Jahrzehnte bestehen.
Als in München ein Bauplatz für die „Allgemeine deutsche Industrie-Ausstellung“ (1854) gesucht wurde, wählte man den Botanischen Garten. Anstelle von Sckells Gewächshaus errichtete 1853–1854 August von Voit ein technisch und architektonisch hochmodernes Ausstellungsgebäude als Glas-Eisen-Konstruktion. Er orientierte sich am Vorbild des von Joseph Paxton für die Weltausstellung in London erbauten „Crystal Palace“ (1851). Voit hatte schon zuvor, 1852–1853, beim Bau des Wintergartens für Maximilian II. auf der Münchner Residenz Erfahrungen mit dem Skelettbau in Glas-Eisen-Konstruktion gemacht. An der Karlstraße gegenüber von St. Bonifaz errichtete er weitere, technisch und konstruktiv innovative Neubauten und Glashäuser für die botanischen Sammlungen, Hörsäle und Laboratorien. An der Sophienstraße entstanden 1852 ein chemisches Institut und das Wohnhaus des Chemikers Justus von Liebig, seit 1859 Präsident der Akademie der Wissenschaften.
König Maximilian II. beschloss, den Münchner „Glaspalast“ dauerhaft als Ausstellungsgebäude zu nutzen. Er blieb bis 1931 der repräsentativste Münchner Ort für Kunstausstellungen sowie für Garten- und Blumenschauen. Die Anlage wurde zunächst weiter als Botanischer Garten gepflegt. Seit 1859 leitete ihn Max Kolb, der erste Stadtgärtner Münchens. Der Neubau des Justizpalasts an der Elisenstraße (Friedrich von Thiersch, 1887–1897) verdichtete die städtebauliche Situation weiter. Daher wurde von 1909 bis 1914 in Nymphenburg ein deutlich größerer Botanischer Garten angelegt, in den die Pflanzenbestände übergeführt wurden. Voits Gewächshäuser wurden abgerissen.
Im Juni 1931 brannte der Glaspalast aus ungeklärten Gründen ab. Ein Wettbewerb für den Neubau eines Ausstellungsgebäudes am selben Standort blieb folgenlos. 1933 bestimmte Adolf Hitler, ein solches Gebäude stattdessen am südlichen Rand des Englischen Gartens zu errichten. Dort entstand nach Entwurf von Paul Ludwig Troost bis 1937 das „Haus der Deutschen Kunst“ (heute: Haus der Kunst). Nach Vorschlägen Troosts gestalteten der Architekt Oswald Eduard Bieber und der Bildhauer Josef Wackerle den Alten Botanischen Garten bis 1937 zum Stadtpark um. Das Parkcafé wurde zum südlichen Blickpunkt der Arcisstraße. Gegenüber dem landschaftlich gestalteten westlichen Teil des Gartens ist das axial auf den Justizpalast ausgerichtete „Forum“ im östlichen Teil ein geometrischer Gartenplatz mit einem Bassin (monumentale Figurengruppe mit Neptun und Tritonen von Wackerle). Im nördlich davon gelegenen „Ausstellungstempel“ wurde die Bevölkerung über die nationalsozialistische Architektur und Stadtentwicklung informiert. Das Gebäude ist heute an den Kunstverein Kunstpavillon e.V. verpachtet.
Der Garten gehört heute der Landeshauptstadt München. Ein 2005 erstelltes Parkpflegewerk soll helfen, die unter hohem Nutzungsdruck stehende Anlage wieder zur Geltung zu bringen.