1928年，静生生物调查所建立。
1929年，北平研究院植物研究所建立。
1950年，静生生物调查所与北平研究院植物研究所由合并为中国科学院植物分类研究所。
1953年，中国科学院植物分类研究所更名为中国科学院植物研究所。
1986年1月7日，中国科学院植物研究所研究生会成立。
2004年，《中国植物志》（80卷126分册）全部出版完成。
2004年，引进人才新组建3个创新研究组。
2005年9月，《中国植物志》参加由科技部和财政部等主办的“国家‘十·五’重大科技成就展”，《中国植物志》的全部出版入选“两院院士评选2005年中国十大科技进展新闻”。
2005年，中国科学院创新重大项目（西部行动计划）“浑善达克沙地与京北农牧交错区生态环境综合治理试验示范研究”（韩兴国研究员为首席科学家）2005年5月顺利通过项目验收。
2006年，鄂尔多斯生态站、北京森林站、内蒙古草原站顺利通过CERN专家组评估。
2007年9月，系统与进化植物学国家重点实验室通过建设验收。
2007年，植被与环境变化国家重点实验室通过建设计划论证。
2009年，植物所第一次引入国际评估。
2009年，植物所与与内蒙古农牧业科学院共建了乌兰察布草地生态研究站、与唐山市共建了中国科学院唐山高新技术研究与转化中心工程植物事业部、与深圳佳美投资发展有限公司和中国科学院沈阳应用生态研究所合作成立了正蓝旗中科草原开发有限公司。
2010年，植物所与内蒙古农牧业科学院共建了中国科学院内蒙古草业研究中心；与莱阳市共建了中国科学院植物研究所梨科研示范基地；依托天津工业生物技术研究所成立了中国科学院天津产业技术创新与育成中心——观赏植物分中心。
2011年，植物所与天津大港油田签订协议打造大港油田“大港油田团泊洼基地”，建成酿酒葡萄和构树的产业化示范基地。植物所与鄂尔多斯恩格贝生态示范区管理委员会签定协议，进行“干旱半干旱地区环境修复植物资源筛选及快繁技术研究与示范”，该项目得到中科院支撑服务国家战略性新兴产业科技行动计划专项的支持。植物所与宁夏农业综合开发办公室合作开展宁夏农业综合开发土地治理科技推广项目。
2012年，植物所与阿拉善盟行政公署签订合作框架协议，在肉苁蓉、锁阳、疯草及其它特有沙生植物资源的保护与产业化开发等方面为阿拉善盟提供技术服务和科技支撑。
2014年，植物所与北京市合作承办首次在亚洲国家举办的世界葡萄大会；与福建三安集团签署协议，共建“植物工厂”。
