L'Erbario comprende un patrimonio erbariologico di notevole entità e valore scientifico. Costituitosi nel corso dell'Ottocento, espone numerosi erbari raccolti dal XVI secolo in poi. Di particolare interesse sono l'Hortus siccus florae italicae, iniziato nel 1816, e l'Hortus siccus exoticus, costituito tra il 1820 e il 1830 da Antonio Bertoloni (1775-1869), professore di Botanica e Prefetto dell'Orto Botanico dal 1816 al 1868. Il Museo Botanico occupa una piccola saletta dove sono stati esposti in otto vetrine alcuni campioni appartenenti alle collezioni più significative ospitate nell'Erbario: due sono dedicate all'Orto Botanico, quattro ospitano campioni di collezioni d'erbario storiche e due contengono informazioni generali sull'erbario e sulla sua funzione. Il percorso di visita è corredato da pannelli che illustrano la storia di questa istituzione conservativa, nonché brevi cenni sull'evoluzione dell'iconografia botanica.