Кафедра ботаніки, лісового і садово-паркового господарства має досить тривалу історію, пов’язану з іменами низки відомих вчених, які прославили її своїми науковими розробками.

 Історію кафедри умовно можна поділити на три періоди: австро-угорський, румунський та український.

Австро-угорський період

 Заснована кафедра в австрійську добу, коли територія Північної Буковини належала до складу Австро-Угорської імперії. Згідно Указу цісаря Франца Йосифа від 23 липня 1876 року було організовано філософський факультет, до складу якого увійшла кафедра ботаніки. Завідуючим кафедри на посаду екстраординарного професора було призначено доктора філософії, приват-доцента Львівського університету Едуарда Тангля (1848–1905). З 1881 року він ординарний професор цієї ж кафедри. На цій посаді він перебував аж до 1905 року, з його іменем пов’язано становлення кафедри як наукового і навчального підрозділу університету. 7 жовтня 1876 року на кафедрі було відкрито ботанічний кабінет (лабораторію), якому надано статус Інституту. Із початку роботи на кафедрі ботаніки Едуард Тангль приділяв велику увагу створенню матеріальної бази. У перші роки (1876–1882) для оснащення кафедри виділялись значні кошти, на які було придбано наочність та обладнання для забезпечення навчального процесу, а також відповідні лабораторні прилади для проведення наукових досліджень. Деякі елементи унаочнення використовуються у навчальному процесі кафедри донині.
 Область наукових інтересів Едуарда Тангля – анатомія, цитологія і таксономія рослин. Найвидатнішим науковим досягненням, яке принесло світову славу йому і кафедрі яку він очолював, стало відкриття у 1879 р. плазмодесм – цитоплазматичних каналів, вистелених плазматичною мембраною, що пронизують клітинні стінки сусідніх рослинних клітин, сполучаючи їх між собою. Цим відкриттям було доведено цілісність рослинного організму. Він також описав новий рід ціанобактерій – Plaxonema Tangl, а у його складі новий для науки вид – Plaxonema oscillans Tangl. Помер Едуард ТАНГЛЬ 9 липня 1905 р. і похований на християнському кладовищі у Чернівцях.

 У 1906 році на посаду завідувача кафедри призначено ординарного професора німецької технічної вищої школи у Празі, фізіолога і біохіміка рослин, Фрідріха Чапека (1868–1921). У цьому ж році введено посаду асистента кафедри, на яку було призначено доктора Карла Рудольфа. У 1910–1912 роках завідувачем кафедри працював анатом Карл Лінсбауер, а з 1913 по 1919 роки – Отто Порш.
 Напрямки роботи кафедри визначалися у певній мірі науковими інтересами її завідувачів. Перші наукові роботи викладачів кафедри стосувались еволюції нижчих рослин і анатомії рослин, згодом почались флористичні дослідження Буковини, систематики та філогенії окремих родів.

Румунський період

 З переходом Буковини до складу королівської Румунії змінилося й становище університету – з німецького вузу він перетворився на румунський. 1918–1919 р. були в цьому відношенні перехідними. У цей час Інститут ботаніки та ботанічний сад очолив Михайло Гушуляк (1887–1960), випускник Чернівецького університету 1911 року. Його справедливо вважають піонером охорони природи Буковини – за його ініціативи у 1921 році було створено перші заповідні об’єкти у нашому краї. Протягом цього періоду ботанічні дослідження проводили співробітники кафедри Еміліан Цопа, Траян Штефуряк, Іон Тарнавскі та ін. Наукові роботи викладачів стосувались вивчення флори і рослинності Буковини та Бессарабії. Доктор Р. Попович на основі палеонтологічного вивчення лісової рослинності півночі Бессарабії встановив видовий склад основних лісоутворюючих порід палеоліту та неоліту. При Інституті ботаніки в цей час функціонували музей, а також відділ іконографії флори. У 1940 році, коли Північна Буковина була приєднана до України, румунські вчені переїхали із Чернівців у різні румунські університети та наукові установи.

Український період

 Постановою Ради Народних Комісарів УРСР від 13 серпня 1940 року румунський університет реорганізовано в державний університет з українською мовою викладання. У цьому ж році кафедру очолив доц. І.І. Погребняк, який до того працював в Одеському університеті.
 У період окупації області (1941–1944 роки) частина викладачів та студентів були евакуйовані. Свою діяльність університет відновив тільки 10 жовтня 1944 року. У лютому 1945 року завідуючим кафедри було призначено доц. І.А. Артемчука – учня видатного українського ботаніка М.В. Клокова. Під його керівництвом вивчалися природні кормові угіддя краю, чому сприяло відкриття в 1961 році при кафедрі ботаніки науково-дослідної лабораторії для вивчення природних ресурсів Карпат і Прикарпаття. Співробітниками її в різний період працювали С.Г. Анастасій, В.П. Горбик, З.І. Грицак.
 За матеріалами досліджень лісів Буковини, які чолювали доценти З.Н. Горохова, Т.І. Солодкова (учениця академіка В.М. Сукачова) опубліковано низку наукових праць, в тому числі монографію «Ліси Радянської Буковини» (1970). Вивчались також старовинні парки Буковини, зокрема, їх дендрологічний склад (З.К. Костевич, В.Г. Антіпов). Доцент І.В. Вайнагій у 60-ті роки працював над вивченням насіннєвої продуктивності трав’янистих рослин Українських Карпат. Розроблена ним методика вивчення насіннєвої продуктивності широко використовується ботаніками України та інших держав.
 У 1972–1975 роках завідувачем кафедри працював Т.І. Стрельченко, який проводив досліди віддаленої гібридизації ячменю. Ним виведено вихідний матеріал для одержання зимостійких форм ячменю.
 Співробітники кафедри займались також вивченням лікарських рослин флори Буковини (З.Н. Горохова, Т.І. Солодкова, З.К. Костевич, З.С. Заєць, Н.Г. Гордєєва). За матеріалами цих досліджень опубліковано навчальний посібник "Лікарські рослини у флорі Радянської Буковини".
 З 1976 року науковці кафедри започаткували вивчення рідкісних та ендемічних видів рослин флори Буковини й охорони їх в природних фітоценозах, дослідження характеру поширення раритетних рослин флори краю та розробки рекомендацій щодо їх охорони і збереження (В.І. Стефаник, Т.І. Солодкова, Л.С. Серпокрилова, М.К. Якимчук, З.І. Грицак, З.С. Заєць). Поступово цей напрямок досліджень став одним з основних на кафедрі. За ініціативою або за участю співробітників кафедри створено низку заповідних об’єктів на Буковині. Результати вивчення об’єктів природно-заповідного фонду краю узагальнено в монографії "Охорона природи Українських Карпат та прилеглих територій" (1980).
 У 1978 кафедру очолив доц. Василь Ілліч Стефаник. У цей час викладачі та студенти кафедри неодноразово виступали з доповідями на республіканських та міжнародних конференціях, а завідувач (В.І. Стефаник) узяв участь у складанні атласу флори Європи (Гельсінкі, 1985).
 Протягом 1986–2003 років кафедрою ботаніки керував Борис-Всеволод Костянтинович Термена. Його стараннями на кафедрі сформувалась наукова школа з інтродукції рослин, зокрема, математичного моделювання адаптаційних здатностей деревних рослин, розроблені математичні моделі для прогнозування інтродукції перспективних видів рослин, тривалий час проводилися дослідження фітосозологічного характеру. Під керівництвом Б.К. Термени виконано низку науково-дослідних робіт, він розробив новий методичний підхід у вивченні адаптаційних здатностей деревних рослин за допомогою математичного моделювання, який висвітлено у монографії "Біоекологічні аспекти прогнозування інтродукції деревних рослин" (1998). У наукових дослідженнях з цього напрямку брали участь В.О. Гаврилюк, О.І. Турлай, Г.В. Бацура, Н.В. Баканова, В.В. Буджак, О.М. Ванзар, С.Г. Літвіненко.
 У 2000 році на кафедрі відкрито спеціалізацію «Екологія лісового та заповідного господарства» (в рамках спеціальності «Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування») і почалась підготовка фахівців лісового господарства. Ініціатором відкриття цієї спеціалізації був доктор біологічних наук професор Борис-Всеволод Термена, відомий в Україні дендролог, з базовою лісівничою освітою та досвідом роботи в лісовому господарстві. Навчання здійснювалось за освітньо-кваліфікаційними рівнями бакалавр і спеціаліст відповідно до угоди зі Сторожинецьким лісовим коледжем про підготовку фахівців з числа випускників коледжу за скороченим терміном навчання. В цей період на кафедрі було створено відповідне навчально-методичне і матеріально-технічне забезпечення дисциплін лісівничого профілю, що дозволило у 2013 році отримати ліцензію на підготовку бакалаврів за напрямом 6.090103 «Лісове і садово-паркове господарство». З 2013 року кафедра здійснює підготовку фахівців цього напряму. У 2015 році в університеті акредитовано спеціальність «Лісове господарство» за освітньо-кваліфікаційним рівнем бакалавр і отримано ліцензію на підготовку магістрів за цією спеціальністю. Підготовка бакалаврів здійснюється за скороченим терміном навчання.
 З 2003 року кафедру очолює доктор біологічних наук, проф. Ілля Ілліч Чорней. Співробітниками кафедри проводиться широкий спектр наукових досліджень пов’язаних з різними аспектами вивчення рослинного покриву Буковини. Крім кафедральної теми, за результатами участі у конкурсному відборі і тендерних процедур, протягом останніх 10 років, виконано кілька держбюджетних та госпдоговірних тем, співробітники кафедри приймали участь в реалізації низки міжнародних проектів. За результатами цих досліджень за цей період опубліковано 13 монографій, близько 200 статей у міжнародних та вітчизняних журналах, збірниках наукових праць, понад 200 публікацій у матеріалах і тезах конференцій. Зокрема, співробітники кафедри є співавторами таких загальнодержавних видань як тритомник «Екологічна енциклопедія України» (2007–2008 рр.), третього видання «Червоної книги України» (2009), «Important Plant Areas of Ukraine» (2017), «Національного каталогу біотопів України» (2018), «Продромусу рослинності України» (2019) та ін.