بخش گیاهشناسی موزه تاریخ طبیعی از سال 1353 با تعداد اندکی گیاه فعالیت خود را شروع نمود و سپس با جمع آوری نمونه های گیاهی مناطق مختلف کشور بویژه استان فارس از سال 1364 فعالیت این بخش گسترش یافت. اکنون هرباریوم موزه دارای 4560 نمونه گیاهی شناسایی و طبقه بندی شده به روش علمی می باشد.
فعالیت های بخش گیاهی در سه قسمت پژوهشی، آموزشی و نمایشی انجام و ارائه می گردد. بخش آموزشی و نمایشی گیاهی موزه دارای قسمت های مختلفی می باشد از جمله:
- گیاهان در قرآن: در این بخش گیاهان نام برده شده در قرآن با آیات مربوطه ارائه شده اند.
- گیاهان دارویی: بیش از 80 گیاه دارویی همراه با بیان خواص آنها با هدف بالا بردن سطح آگاهی مردم و تاکید بر اهمیت حفاظت از گیاهان نمایش داده شده اند.
- گیاهان در ادبیات ایران: گیاهان نام برده شده در اشعار شاعران ایرانی همراه با شعرهای مربوطه در معرض دید بازدید کنندگان قرار گرفته است.
- تابلوهای آموزشی: با به تصویر کشیدن واژه های تخصصی گیاهشناسی امکان درک بهتر مفاهیم گیاهی را فراهم نموده است.
- گیاهان به فرم طبیعی: در این بخش نمونه های گیاهی خشک شده به فرم طبیعی (سه بعدی) در معرض دید علاقه مندان قرار گرفته است.
- انواع میوه های شکوفا و نا شکوفا، انواع برگ ها، پراکنش دانه ها و ...
- نمونه هایی از پوشش گیاهی ایران (گیاهان زینتی، آستراگالوسهای ایران ،گندمیان و ...)
- دو قلوهای بهم چسبیده درعالم گیاهی