La sezione di Botanica, nata nel 1964 per volere dell’allora direttore F. Zorzi, ha sede nella sezione staccata del Museo in Corso Cavour 11, nel cinquecentesco Palazzo Gobetti. Nella sezione sono raccolti circa 260.000 campioni d’erbario che formano, nell’ambito di tutti i musei civici italiani, una tra le più importanti collezioni per numero e qualità. L’erbario aumenta annualmente grazie ai campioni raccolti ed alle donazioni e lasciti di studiosi italiani e stranieri. La sezione si occupa inoltre della redazione di studi specialistici che vengono pubblicati su riviste italiane ed estere; inoltre collabora con l’Università di Padova per la realizzazione di tesi di laurea e tirocini.
Collabora con la sezione didattica nella progettazione e realizzazione di attività e percorsi in museo e sul territorio.
La sezione è aperta ad ogni tipo di consulenza botanica, previo appuntamento con il personale tecnico-scientifico.