Má nejpestřejší sbírky exotických rostlin, obsahující také unikáty: nejstarší kamelie v Evropě a nejdéle pěstovanou bonsaj v Evropě. Doménami zahrady jsou sbírky orchidejí, kapradin, broméliovitých rostlin a masožravých rostlin. K tradici patří i pavilon akvárií.
Mořská akvaristika začínala v České republice před lety právě zde. Parkové partie zahrady zahrnují nejrozsáhlejší alpinium v České republice. Botanická zahrada Liberec se stará o nejpestřejší soubory exotických rostlin v České republice.
Skleníkový areál ve tvaru rostlinných buněk sestává nebo krystalové drúzy se skládá z devíti různě velkých expozičních pavilonů, skýtajících plochu zhruba 3000 metrů čtverečních. V pavilonech je prezentováno 13 rozličných botanických témat. Podívaná na obří leknínovitou rostlinu Viktorii nebo orchideje láká návštěvníky.
Pavilon leknínů
Botanická zahrada Liberec má od července 2014 pavilón pro pěstování tří druhů největších leknínových rostlin světa – viktorie královské, Cruzovy a euryalé vzdorné, kterou v Česku žádná jiná botanická zahrada nepěstuje. Unikátem je také leknín Blue Spider s úchvatně modrým květem. Své jméno "Modrý pavouk" dostal podle zajímavé kresby na listech. Pochází z Ameriky a světu jej představila v roce 1994 firma Florida Aquatic Nurseries, která jej uměle vyšlechtila. Unás ji pěstují jedině v Liberci. Zahrada do expozice umístila také 338 let starou muraju latnatou. Jde zřejmě o nejstarší bonsaj v zemi.
Liberecké masožravky
V roce 2023 získala liberecká botanická vzácné masožravé rostliny. Jde o Nepenthes clipeat, což je kriticky ohrožený druh láčkovky, který se vyskytuje jen na horních svazích žulové hory Kelam v indonéském Západním Kalimantanu na Borneu. Jedná se o čtyři nepříbuzné linie těchto rostlin, dvě linie samčí a dvě linie samičí. Úkolem zdejších botaniků je tyto rostliny vypěstovat do květuschopného stavu, a získat tak semena, která budou základem pro rozšíření genetické základny tohoto druhu.
Venkovní expozice
Liberecké klima je podhorské, vlhké. Tomu je přizpůsobeno řešení venkovních expozic. Dominuje jim rozsáhlé alpinum s horskou květenou. Počátkem června vynikají sbírky pěnišníků (Rhododendron), zahrnující novinky, odrůdy archaické, miniatury i odrůdy opadavé – tzv. azalky. Vzápětí, koncem června navazuje květnatým aspektem sbírka plaménků (Clematis). K nejnavštěvovanějším sektorům zahrady potom patří oddělení mokřadní flóry.
Parková vstupní část Botanické zahrady Liberec je vlastně prostorem pro sbírku jehličnatých i kvetoucích keřů, tzv. fruticetum. Ke konci června tam mimo jiné rozkvétají ušlechtilé růže, uspořádané ve formálním rosariu. V jeho okolí je ještě sbírka divokých růží z různých koutů světa, a také málo známých tzv. růží sadových. Dojem ze zahradní architektury dokreslují střídající se kvetoucí záhony trvalek, vždy z mnoha vynikajících, dlouho vybíraných odrůd.
Japonské javory a Rustikální zahrada
Za pavilonem leknínů objevíte od roku 2017 zákoutí s různobarevnými japonskými javory a ukázkou nevšedního zahradního designu. Zajímavá je také sousední expozice nazvaná Rustikální zahrádka. Tam najdete nejrůznější staré odrůdy zelenin a rostlin ze zahrádek, které bývaly před domy na začátku 20. století – například stará odrůda pivoňky, kosatce, fazolí, brambor, pažitky či petržele.