L'Orto è stato testimone dell'evoluzione della botanica, da scienza applicata alla medicina alle varie branche attuali delle scienze botaniche. Per adeguare la struttura al progresso scientifico, in tempi successivi furono annessi all'Orto la biblioteca, l'erbario e vari laboratori, talvolta sacrificando anche delle serre.
Come analoghe istituzioni universitarie italiane e straniere, l'Orto Botanico padovano svolge un'intensa attività didattica e divulgativa, vari tipi di ricerche e si interessa alla conservazione di specie vegetali rare e minacciate.
L'Orto botanico di Padova, che conserva tuttora l'originaria ubicazione e quasi inalterata l'originaria struttura e che ne custodisce la storia, è stato iscritto nel 1997 nella Lista del Patrimonio mondiale dell'UNESCO come sito culturale, con la seguente motivazione:

L'Orto botanico di Padova è all'origine di tutti gli orti botanici del mondo e rappresenta la culla della scienza, degli scambi scientifici e della comprensione delle relazioni tra la natura e la cultura. Ha largamente contribuito al progresso di numerose discipline scientifiche moderne, in particolare la botanica, la medicina, la chimica, l'ecologia e la farmacia.