Am 7. Oktober 1755 wurde, der acht Hektar große, Real Jardin de Botanico de Madrid, durch Ferdinand VI., an der Huerta de Migas Calientes errichtet. Heute ist der Standort des Botanischen Gartens der Paseo del Prado, da 1774 Karl III. die Überführung dorthin anordnete. Er sammelt bedeutende Herbarien, die Grundlage für Entdeckungen neuer Pflanzenarten bildeten. Ebenso förderte und unterstützte er Expeditionen nach Amerika und dem Pazifik.

Mitte des 18. Jahrhunderts wurden drei Terrassen erbaut und nach Methode des Pflanzenkundlers Linnè die Pflanzen angeordnet. Die den Garten umgebenen Gitter, das Gewächshaus, welche als Pabellon Villanueva bezeichnet wurde und die Weinlaubengänge wurden ebenso zur selben zeit errichtet. Der Real Jardin de Botanico wurde für die Lehre der Botanik errichtet. Bis heute dauern die im Jahr 1857 begonnenen Verbesserungen an. Unter anderem wurde das nach dem damaligen Direktor, Mariano de la Paz Graells, benannte Gewächshaus errichtet und die Umgestaltung der Terrassen vorgenommen. Auch der Zoologische Garten, wurde seinerzeit eingeweiht. Nach zwölf Jahren wurde dieser jedoch in den Jardin del Buen Retiro überführt. Um umfangreiche Restaurierungsarbeiten durchzuführen und den Garten wieder in seinen ursprünglichen Stil zu versetzen, wurde er 1974 für den Publikumsverkehr geschlossen. Zeitgleich mit dem zweihundertsten Jubiläum seiner Überführung wurde der Real Jardin de Botanico de Madrid 1981 wieder eröffnet.

In dem 1993 eingeweihten, auf den neusten Stand der Technik gebrachten, Gewächshaus, kann man sich sukkulente und tropische Pflanzen ansehen. Im Real de Botanico de Madrid werden Exemplare aus der Bonsai-Sammlung, des ehemaligen Premierminister Filipe Gonzalez, gezeigt und streng bewacht. Der Botanische Garten verfügt über mehr als 2.000 Pflanzen, die von einem Botaniker auf seinen Reisen und im Austausch mit anderen Botanikern gesammelt worden.