東京大学大学院理学系研究科附属植物園
その後、明治期に入り、東京帝国大学が1877年に開設されると、同大学理科大学(現:理学部)の附属施設となり、広く一般植物などを多種揃えた植物学の研究施設として生まれ変わった。同時に、一般にも公開されるようになった。1897年には本郷キャンパスにあった植物学教室が小石川植物園内に移転し、講義棟も建設され、植物学に関する講義も行われることになった(1934年に植物学教室は本郷に再移転)。1998年より、現在のように大学院理学系研究科の附属施設となった。理学部→理学系研究科の附属施設ということもあり、毎年5月に理学系研究科・理学部の学生・教職員交歓会が開催されている。
2012年(平成24年)9月19日に、「小石川植物園(御薬園跡及び養生所跡)」として国の名勝および史跡に指定された。
植物園の敷地は周辺道路拡幅のため一部が削られ、すでに御殿坂辺縁部は悲惨なことに御殿坂塀際の希少植物が全滅状態だという。
本館は2013年(平成25年)度のDOCOMOMO JAPAN選定 日本におけるモダン・ムーブメントの建築に選出されている。
2019年11月19日から、新しい温室が一般公開される。