和欧洲大部分古老的植物园一样，圣彼得堡植物园最初旨在培育药用植物，并用于满足圣彼得堡建筑工人和军队的需求。同时，按照彼得大帝的指示，园艺师们也承担着搜集珍稀海外植物的任务。期初培育药用植物时，主要精力都集中在了收集草本植物上，但是根据资料显示，1736年这里的木本植物有近45种，这样就为网罗室外土地里的木本植物奠定了基础，使得圣彼得堡植物园的用途从兴建之初就显得相对广泛。此后的200年间，树木苗圃内进行了上千种世界各地的木本植物培育实验。最有趣的，最具观赏性的，同时坚韧的树木和灌木都被种植在园中并得到精心的看管。园中木本植物的数量在不同年间有650种到1000种不等，种类和形态也各具特色。1823年，在药用植物园基础上又兴建了皇家植物园，上百名经验丰富的园艺师，风景园林师及植物学家们将圣彼得堡植物园逐渐打造成为当时世界上最宏伟的科研型植物园之一，成为沙皇俄国植物科学的中心。但由于选址在低洼的岛屿上，植物园不幸遭受多次水淹，部分物种损失。