Das Botanische Museum von Siena, das auf eine lange Geschichte zurückblicken kann, umfasst den Botanischen Garten und das Herbarium. Der botanische Garten stammt aus der Mitte des 19. Jahrhunderts, aber bereits Ende des 16. Jahrhunderts hatte er eine sehr ähnliche Funktion. Er entspricht auch ungefähr dem heutigen Garten. Im 18. Jahrhundert wurde er, auf Veranlassung des Großherzogs der Toskana Pietro Leopoldo, vergrößert, wobei man zunehmend exotische Pflanzen aufnahm.
Der botanische Garten erstreckt sich über zweieinhalb Hektar inmitten der Stadt von Siena. Hier werden mehr als 2.000 Pflanzenarten zur Förderung der Forschung, aber auch des Umweltbewusstseins gepflegt. Der gesamte Garten mit seinem Park ist im Stil italienischer Gärten des 19. Jahrhunderts angelegt. Er beherbergt zahlreiche Exemplare, von denen viele selten oder von beträchtlicher Größe sind: Man findet hier den Ginkgo Biloba, einige Tannenarten, Riesenmammutbäume und Wachholder. Außergewöhnliche Pflanzen, die bereits im 19. Jahrhundert dort vorhanden waren, sind unter anderem die bekannte Quitte, die Dreidornige Gledischie oder der faszinierende Milchorangenbaum.
Mit der Absicht, die Relevanz der Biodiversität zu vermitteln, werden im Park verschiedene Umweltbedingungen geschaffen, wobei besonders Pflanzen der zentral-südlichen Toskana berücksichtigt werden. Hier sind Küstenstreifen mit Steineichen und Myrte nachgebildet ebenso wie hügelige Landschaften und typische Berggebiete mit Buchen und Kastanien. Es gibt auch Exemplare, die in Wasserzonen, in felsigen Gebieten oder in einem klassischen Farnenwald zu finden sind.
Unbedingt zu sehen ist, ebenfalls im Garten, das Gewächshaus, das Tepidarium, in dem Verhältnisse wie in äquatorialen Wäldern mit ihrem heißen und feuchten Klima geschaffen werden, und schließlich das Zitronenhaus.
Im Herbarium (Herbarium Universitatis Senensis) hingegen werden mehr als 90.000 getrocknete Pflanzenarten aus dem 18. Jahrhundert, aber auch zeitgenössische Exemplare zu Forschungszwecken, aufbewahrt. Unter den vielen Beispielen, die hier mit größter Sorgfalt gepflegt werden, befinden sich Gefäßpflanzen, Flechten, Bryophyten, Pilze und Algen.
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