Z inicjatywy wybitnego uczonego Władysława Szafera, profesora Uniwersytetu Jagiellońskiego, Sekretariat Naukowy Polskiej Akademii Nauk uchwałą z dnia 5 października 1953 roku powołał Zakład Botaniki jako samodzielną, ogólnopolską placówkę naukowo-badawczą z siedzibą w Krakowie. Zakład ten, uchwałą Prezydium Rządu PRL z dnia 5 marca 1956 roku, został przekształcony w Instytut Botaniki. Decyzją Sekretariatu Naukowego PAN z dnia 10 czerwca 1986 roku nadano Instytutowi imię W. Szafera.

Instytut powstał w ośrodku o ponad stuletniej tradycji fizjograficznych badań botanicznych, rozwijających się przy Komisji Fizjograficznej Polskiej Akademii Umiejętności. Jego bazę intelektualną i zaplecze naukowe stanowiła istniejąca już ponad 40 lat Katedra Systematyki i Geografii Roślin UJ, której pierwszym kierownikiem w latach 1912-1917 był prof. Marian Raciborski. Wiele jego wskazań i sięgających daleko w przyszłość myśli zostało wcielonych w większość problemów naukowych, rozwiązywanych w początkowym okresie działalności nowej placówki Polskiej Akademii Nauk.

Pierwszymi pracownikami Zakładu Botaniki PAN byli wyłącznie pracownicy Katedry Systematyki i Geografii Roślin UJ. Byli oni zatrudnieni w Katedrze na pełnym etacie, a w Instytucie na pół etatu. Pełne etaty i w Katedrze i w Instytucie utrzymali tylko Dyrektor Instytutu (prof. Władysław Szafer) i jego zastępca (prof. Bogumił Pawłowski), którzy równocześnie piastowali funkcje kierownicze w Katedrze. Kiedy w 1953 roku Polska Akademia Umiejętności przekazywała Polskiej Akademii Nauk duży Zielnik Flory Polskiej, na etat Instytutu Botaniki przeszedł również kustosz tego zielnika.

Zamierzeniem prof. W. Szafera było utworzenie w Krakowie silnego ośrodka badawczego, zajmującego się systematyką i geografią roślin oraz paleobotaniką. Były to przez wiele początkowych lat istnienia Instytutu główne dziedziny jego działalności. Nakreślone w 1953 roku przez Szafera kierunki działania Instytutu są pieczołowicie prowadzone i rozwijane obok powstających w następnych latach nowych kierunków jak: zmienność roślin, ekologia, algologia, a ostatnio ekologia środowiskowa, monitoring ekologiczny, bioindykacja i paleoetnobotanika. Również inne tradycyjne działy, zapoczątkowane przez Szafera, uzyskały obecnie bardziej nowoczesne brzmienie jak biotaksonomia, palinotaksonomia, paleoekologia.

Na początku swego istnienia w 1954 r. w skład Zakładu Botaniki PAN wchodziły zaledwie trzy pracownie: Pracownia Flory Polskiej (rośliny naczyniowe), Briologii i Paleobotaniki, zatrudniające łącznie z administracją i obsługą 30 pracowników. Od maja 1954 roku, po uzyskaniu większej liczby etatów z Polskiej Akademii Nauk, następuje dynamiczny rozwój Zakładu, przy równoczesnym szybkim wzroście zatrudnienia. Powstają nowe pracownie: Atlasu Flory Polskiej (we Wrocławiu), Algologii, Zmienności i Ewolucji Historycznej, a następnie zakłady Mikologii i Lichenologii. Liczba pracowników zwiększała się każdego roku, osiągając na początku 1960 roku względną stabilizację na poziomie 72-74 pracowników. Rok 1961 był pewnym przełomem w historii Instytutu. Wyszło wtedy zarządzenie Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego zakazujące zatrudniania pracowników naukowych uczelni na drugim etacie w placówkach PAN. Wtedy to, pod koniec 1962 roku, kiedy odeszli niemal wszyscy pracownicy UJ zatrudnieni na pół etatu w IB PAN, stan zatrudnienia obniżył się do 58 osób. Liczba pracowników jednak szybko rośnie i osiąga w 1970 roku 107 osób. W następnym dwudziestoleciu stan zatrudnienia był zmienny od 107 w latach 1970 i 1990 do 131 i 130 w latach 1974 i 1980. 

Od roku 1988 do 1991 z powodu stale zmniejszających się nakładów finansowych na naukę, liczba pracowników systematycznie maleje. W 1992 roku w wyniku koniecznych zmian strukturalnych obniżono stan zatrudnienia do 86 pracowników. Od 1993 r. liczba pracowników systematycznie wzrastała. Przyjmowani byli młodzi pracownicy naukowi. Wg stanu z 1 marca 2000 r. Instytut zatrudniał 92 osoby: 11 profesorów, 5 docentów, 13 adiunktów, 17 asystentów, 26 pracowników inżynieryjno-technicznych, 5 pracowników biblioteki, 15 administracji i obsługi. Trudności finansowe Instytutu, wynikające z utrwalającego się już od paru lat obcinania centralnych środków na naukę, spowodowały jednak ponowny spadek zatrudnionych na pełnych etatach lub ich części. Pod koniec 2003 r. Instytut zatrudniał 87 osób, w tym część w niepełnym wymiarze godzin. Równocześnie jednak aktywnie  funkcjonuje w ramach Instytutu znaczna liczba emerytowanych pracowników, którzy nadal wnoszą do bieżących zadań swój twórczy wkład i ogromne doświadczenie.

Równolegle do zmian stanu zatrudnienia zmieniała się tematyka badawcza Instytutu. W początkowym okresie było to systematyczne rozszerzanie zakresu badań. Później, w okresie większej stabilności, w latach 70. i 80., Instytut był koordynatorem I lub II stopnia programów międzyresortowych oraz brał udział w programach koordynowanych przez inne jednostki. Obecnie w Instytucie Botaniki realizuje się 44 zadania badawcze, zgrupowane w 9 grupach tematycznych.

Instytut Botaniki PAN powołany został do prowadzenia badań podstawowych i taka jest jego główna funkcja po dzień dzisiejszy. Niemniej od samego początku bliska mu była tematyka aplikacyjna i przez cały okres podkreślano w Instytucie jego służebną rolę wobec społeczeństwa. W. Szafer (1961) mówiąc o kontaktach Instytutu Botaniki PAN z innymi instytucjami w kraju pisze: "... przykład 1960 r. dowodzi, że Instytut Botaniki spełnia dla kraju nie tylko zadania związane z rozwojem botaniki lecz często uczestniczy w rozwiązywaniu wielu zagadnień, wyłaniających się w pracy innych gałęzi nauki. Równocześnie przykład ten świadczy, że Instytut Botaniki jest instytucją wyczuwającą i w miarę możności spełniającą bieżące obowiązki, wypływające pod jego adresem jako zamówienia społeczne. Wykonując tego rodzaju prace, mające niekiedy charakter fachowych orzeczeń (ekspertyz), Instytut Botaniki PAN włącza się czynnie w nurt życia całego narodu".

Już w pierwszym roku istnienia w Zakładzie Botaniki PAN realizowany był obszerny temat w ramach problemu "Zespoły roślinne jako podstawa planowania gospodarczego". W ramach tego tematu badano wpływ nawożenia na rozwój łąk tatrzańskich. Opracowywano również zbiorowiska roślinne na terenie przyszłego zbiornika wodnego w Goczałkowicach, badano też glony zanieczyszczające wody pitne.

Przykładów takich przejawów działalności "Botaniki w służbie Społeczeństwa" można przytoczyć wiele. Należy tu wspomnieć o kilku programach, jak np. rekultywacja hałd na Górnym Śląsku i w Zagłębiu Miedziowym, czy Tarnobrzeskim Zagłębiu Siarkowym, badania paleobotaniczne dla służby geologicznej przy planowaniu przestrzennym rozwoju gospodarki kraju, czy wreszcie organizowanie prelekcji zbliżających społeczeństwo do czynnego wypoczynku na łonie przyrody. Instytut organizuje również wystawy grzybów jadalnych i trujących, mające na celu zaznajomienie społeczeństwa ze skutkami zatruć grzybami, organizuje dni otwarte dla szkół itp. Ważnym dokonaniem jest stworzenie nowoczesnej sali ekspozycyjnej dla Muzeum Paleobotanicznego, nastawionej na szerokie upowszechnianie wiedzy o  historii zmian  szaty roślinnej na ziemiach polskich. 

Nie sposób nie wspomnieć o kulturotwórczej działalności Instytutu na polu archeobotaniki, prehistorii i historii (badania paleobotaniczne wykopalisk na Rynku Krakowskim, na Wawelu). W ostatnich latach Instytut podjął na szeroką skalę badania zanieczyszczenia środowiska, prowadzi monitoring ekologiczny w Krakowie, bada wpływ zawartości metali ciężkich w warzywach ogródków działkowych na stan zdrowia społeczeństwa, rozpoczął współpracę palinologów z lekarzami klinik alergologicznych.

W ostatnim okresie mamy do czynienia z wchodzeniem w szereg programów międzynarodowych, co jest wynikiem zarówno wysokiej rangi naukowej Instytutu w Europie, jak i stojących przed Polską zobowiązań wynikających z ratyfikowanych konwencji przyrodniczych oraz wymogów Unii Europejskiej w związku z wejściem w skład Wspólnoty w maju 2004 r.

Rozpoczęta w 1993 r. przez Instytut samodzielna działalność wydawnicza rozwijała się zarówno pod względem liczby i rodzaju naukowych publikacji, jak i konsekwentnego rozszerzania tematyki o opracowania przydatne szerszemu gronu odbiorców, takich jak. np. "Polska Czerwona Księga Roślin".

ROZWÓJ BAZY MATERIALNEJ

W początkowym okresie nowo utworzony Zakład Botaniki PAN mieścił się razem z Katedrą Systematyki i Geografii Roślin UJ w starym, dwukondygnacyjnym budynku, przy ulicy Lubicz 46. Sprawą najważniejszą i nie cierpiącą zwłoki stała się konieczność rozbudowy pomieszczeń Katedry i Zakładu Botaniki PAN. W pierwszym etapie w 1954 roku ukończono budowę nowego, trzykondygnacyjnego budynku, na przylegającym do starego gruncie. Umieszczono tu laboratoria i pracownie nowo powstałego Zakładu Botaniki PAN. Na parterze nowego budynku zlokalizowany został wspólny zielnik UJ i PAN, a na pierwszym piętrze wspólna biblioteka.

Dalszym etapem rozbudowy była modernizacja starego budynku Katedry i nadbudowa jednego piętra w latach 1961/62, gdzie pomieszczenia uzyskał Zakład Paleobotaniki. W dużym holu zorganizowana była wystawa VI Kongresu INQUA w 1961 r., a obecnie mieści się tu Muzeum Paleobotaniczne. Ostatnie inwestycje zakończone zostały w 1966 r. oddaniem do użytku nowoczesnego, pięciokondygnacyjnego budynku w podwórku przy ul. Lubicz 46. Po tych zmianach w połączonych budynkach frontowych przy ul. Lubicz 46 (obecnie budynek "A"), cały parter (II kondygnacja) był zajęty przez zielnik i pracownie Instytutu Botaniki Uniwersytetu Jagiellońskiego, pierwsze piętro (III kondygnacja) zajmowała wspólna biblioteka obu Instytutów, oraz Dział Wydawnictw, Zakład Mikologii i administracja IB PAN. Tu mieścił się również gabinet Dyrektora wyglądem niewiele zmieniony od czasu, kiedy był urządzony dla pierwszego Dyrektora Instytutu, Profesora Władysława Szafera. Piętro drugie (IV kondygnacja) zajmowały pracownie UJ oraz Zakład Paleobotaniki IB PAN wraz z Muzeum Paleobotanicznym. Na trzecim piętrze (V kondygnacja) znajdował się magazyn Muzeum Paleobotanicznego, Pracownia Fotografii Naukowej, Zielnik Grzybów oraz na zaadaptowanym strychu magazyn zielnikowy. W nowym budynku ("B") na parterze mieścił się Zakład Systematyki Roślin Naczyniowych oraz część Zakładu Mikologii. Pierwsze piętro zajmował Zielnik Instytutu oraz pokoje preparacyjne, na drugim piętrze mieścił się magazyn biblioteczny i Pracownia Briologii. Wreszcie na trzecim piętrze znajdowały się Zakłady Ekologii i Algologii. Do końca 2001 r. dwie najwyższe kondygnacje zajęte były przez Instytut Ochrony Przyrody PAN, który przeniósł się do własnej siedziby (http://www.iop.krakow.pl). 

W latach 2000-2006 prowadzono dalszy ciąg przebudowy i rozbudowy. Nad V piętrem budynku "B", w miejsce wcześniejszej szklarni, powstała trwała nadbudowa, w której umieszczono laboratoria. Przebudowano też wjazd i wejście. Na trzech dolnych kondygnacjach budynku "B" dokonano znacznych zmian, by funkcjonalnie powiązać część pomieszczeń z nową przybudówką. W ten sposób powstały nowocześnie zorganizowane zielniki roślin naczyniowych, grzybów i porostów oraz sala wykładowa na 80 miejsc z zapleczem umożliwiającym organizowanie konferencji. Wybudowano też nowy obiekt (Budynek "C"), w którym miejsce znalazły Biblioteka obu Instytutów oraz sala ekspozycyjna Muzeum Paleobotanicznego. Inwestycje te pozwoliły ostatecznie uporządkować sytuacje lokalową poszczególnych działów naukowych i pomocniczych Instytutu. Zakład Systematyki Roślin Naczyniowych przeniósł się na V piętro Budynku "B", a zakłady Mikologii Fykologii - na IV piętro.  W 2003 r. dokończono remont wszystkich pomieszczeń oraz korytarzy i klatek schodowych, które ozdobiono licznymi portretami i rycinami. Ostatnim etapem była przebudowa przyziemia i strychu budynku głównego ("A"), gdzie powstały nowoczesne zielniki oraz duże laboratorium analiz molekularnych. 

W drugie 50-lecie istnienia Instytut wkracza jako placówka dobrze wyposażona i zorganizowna, posiadająca zespół świetnych fachowców i ogromny dorobek naukowy, a przy tym prezentująca się wizualnie jako bardzo atrakcyjna.

DYREKTORZY IB PAN

W latach 1953-1960 dyrektorem Instytutu był prof. Władysław Szafer, po nim w latach 1961-1968 prof. Bogumił Pawłowski, w 1969-1983 prof. Adam Jasiewicz, w latach 1984-1990 prof. Kazimierz Zarzycki, w latach 1990-1999 prof. Leon Stuchlik, w latach 1999-2011 prof. Zbigniew Mirek. Od kwietnia 2011 r. funkcję tę pełni prof. Konrad Wołowski.