Inserito nel  contesto urbano della città fu realizzato nel 1820 durante il governo della duchessa Maria Luisa di Borbone
Nel settembre 1843 fu sede per le riunioni dei botanici che parteciparono al Quinto Congresso degli Scienziati Italiani.
Il suo sviluppo si ebbe  tra il 1860 e il 1907, sotto la direzione di Cesare Bicchi, quando furono  realizzate le attuali serre e il laghetto
Negli ultimi venti anni ha riportato l'attenzione verso le specie officinali, riallacciando un rapporto ideale con gli antichi orti botanici privati della città, oggi non più esistenti.
L'Orto lucchese, che con quelli di Pisa, di Firenze e di Siena, fa parte degli antichi orti botanici toscani ancora attivi,
Nel Museo sono, inoltre, conservate altre interessanti collezioni: una raccolta xilologica con campioni di fusti di varie specie arboree.
Presso la Casermetta sulle mura cittadine sono allestiti il laboratorio didattico e quello di preparazione delle piante. L'Orto e il Museo oggi sono gestiti dall'Opera delle Mura di Lucca.

Orario:Dal 20 marzo al 30 aprile: 10.00-17.00; dal 1° maggio al 30 giugno: 10.00-18.00; dal 1° luglio al 14 settembre: 10.00-19.00; dal 15 settembre al 2 novembre: 10.00-17.00; dal 3 novembre al 19 marzo: solo su prenotazioneCosto:Intero: € 3,00; ridotto: € 2,00 (fino a 14 anni, oltre i 65, gruppi di almeno 15 persone); gratuito: sotto i 6 anni, disabili con accompagnatori, studenti univeritari per motivi di studio (previa aut.ne dell'Opera Mura)

 Si narra che, nobildonna lucchese,  Lucida Mansi,  stringendo un patto con il Diavolo, per ottenere  una lunghissima giovinezza, vendette la sua anima. Al termine della concessione, il Diavolo la caricò su una carrozza infuocata e la portò via con sé attraversando le Mura di Lucca fino a gettarsi nelle acque del laghetto dell'Orto Botanico. 
Si racconta  che ancora oggi chi immerge il capo in questo lago possa vedere il volto addormentato della dama.

Ogni anno si tiene all'interno dell'Orto, e sulle  Mura ad esso prospiciente, la manifestazione Murabilia, collegata ai festeggiamenti del settembre lucchese, ovvero una mostra mercato a livello nazionale del giardinaggio di qualità.