Kasvitieteellisen puutarhan historia käsittää yli kolme vuosisataa. Sitä kuvaili ensimmäiseksi vuonna 1671 ranskalainen matkailija Jean Chardin kuninkaallisiksi puutarhoiksi, jotka oli saatettu perustaa viimeistään vuonna 1625. Puutarhat pääsivät botanisti Joseph Pitton de Tournefortin selontekoon (1701) ja prinssi Vakhuštin Tbilisin karttaan (1735). Persialaisten hyökkäyksessä vuonna 1795 kärsineet puutarhat elvytettiin 1800-luvun alussa ja perustettiin virallisesti Tiflisin kasvitieteellisenä puutarhana vuonna 1845.