被省、市人民政府命名为“辽宁省五十大佳景”、“沈阳市十五大旅游景观”和“沈阳市十大科普教育基地”等光荣称号的沈阳植物园，是一座以植物科研、植物科普和植物景观为主，自然景观与人文景观相结合，观赏性与知识性、娱乐性为一体的科研、科普基地和旅游观光胜地。园址位于沈阳市东陵区双园路301号，西距市内仅十公里。占地面积211公顷。其中，绿地面积196公顷，水面6.5公顷，道路及建筑6.9公顷。境内山岗起伏、湖水荡漾、松杉苍翠、花团锦簇、叶舞藤飞、草坪如铺、亭台洁雅、飞瀑如练、五光十色，香飘满园，步移景异，美不胜收。园区汇集和展示东北、西北、华北和内蒙古等地各类植物1700余种，有些属于珍稀植物和濒危植物，是东北地区收集植物种类最多的植物园。丰富多彩的游艺活动更令人目不暇接、难于尽顾，特别是五十余座式样新奇、情趣各异的“游艺桥”，以及惊险刺激的“攀岩”尤其让人称奇叫绝，心驰神往……。这里堪称是“植物王国”、“游艺桥天地”、旅游观光休闲渡假的佳境。园内设有火车站，双园路、沈抚公路（北线）各有公交车相通，往来交通十分便捷。
沈阳植物园创建于1959年10月，由时任沈阳市委第一书记的焦若愚同志指示筹建。植物园在创建之初隶属于沈阳市城市建设局，1962年由沈阳市园林处接管；“文革”期间被撤消建制并入“东辉林场”；1973年恢复建制；1981年沈阳市园林处与沈阳市绿化处机构分设，植物园划入绿化处；1988年改属沈阳市园林科学研究所；1994年重新归属沈阳市城建局，成为局直属事业单位。1993年9月正式对外开放。
植物园地处市区东北部低山丘陵边缘。这些低山丘陵源于著名的长白山脉，是长白山吉林哈达岭的延续部分。这片逶迤起伏的山岭至沈阳、抚顺交界地区的观音阁，向西与棋盘山之间形成一条支脉，此脉又分出四个分支：一支由棋盘山向西，沿蒲河右岸而下；一支以辉山为主峰，向西南绵延于满堂乡和英达乡管界；一支向西南经满堂至福陵天柱山结为主峰；一支由观音阁向西南纵贯于高坎镇境内，直抵浑河北岸。植物园即处于后一条分支的末端，与福陵天柱山东西相望。地理坐标为东经123°37′52″至54″，北纬41°51′35″至37″。海拔最高为106米，最低为75米（市内海拔一般仅为45米），高低落差达31米。地势基本呈四周高、中间低。地形曲折多变：有起伏的丘陵、台地，有纵横交错的沟壑，有波光粼粼的湖泊，有宽敞平坦的开阔地。土壤为山地棕壤，偏酸性。植被属于北温带华北、内蒙、长白植物区系三者交汇的中间过渡性地带，具有多种植物栽培和引种驯化的优越条件。南靠沈抚公路（北线），西靠双园路。
俗语说 “无古不成今”。植物园地区亦有许多历史人文史迹可寻。据历史资料记载，植物园周围的“旧站”、“高坎”、“上马”（史称“上马家湾子”）、“中马”（中马家湾子）、“下马”（下马家湾子）、“烟台”（史称“烟台尼鲁”）、“七间房”、“中水泉”等都是清初已有的古老村落。其中，旧站、高坎、七间房、烟台从前曾有“祥云寺”、“龙泉寺”、“青云寺”和“关帝庙”等古刹（今俱不存）。而旧站的年代要比其它村寨的年分还要早出多年。植物园南门之前的大道—沈抚公路（北线）还是一条千年古道，清代称其“大御路”，当年，康熙皇帝、乾隆皇帝、嘉庆皇帝及道光皇帝等多次途径此路，往返于盛京（沈阳）、兴京（新宾）祭祀祖陵。谒陵队伍往返时要在烟台村设立“尖营”，以供皇帝进食“午膳”。届时，盛京五品以上官员要在烟台村聚集，跪迎皇帝入都，贯穿园内的沈抚铁路原名“奉海铁路”，是1925年由东北人民自力更生所建。此前，东北地区铁路都是帝国主义列强所修。奉海铁路是东北近百年史的重要历史遗迹，是向广大青少年进行爱国主义思想教育的教材；1958年毛泽东主席去抚顺途中至旧站（高坎公社所在地）视察。翌年在此筹建植物园。两者可谓历史巧合。
植物园建园四十多年来，经历届领导和干部、职工辛勤开拓建设，特别是近十几年的深化改革和开放，已将其建设成为一座规划合理、布局得体、造园讲究、内涵丰富、园容整洁、服务优良，深受广大游人喜爱的新型植物园。
植物园整体布局以沈抚铁路为界分为南北两部。南半部为植物专类园、翠湖与攀岩游览区、静潭与菱角沟游艺桥区、科普园区、星星乐园等主要游览园区；北半部有蒸汽机车陈列馆、宾馆及植物种植区。
植物专类园按照植物的不同科属、不同种类和不同生态习性分为“牡丹芍药园”、“丁香园”、“杜鹃园”、“草坪植物区”、“宿根花卉园”、“观果园”、“木兰园”、“松杉园”、“蔷薇园”、“药草园”、“樱花园”、“树木标本园”、“水生植物区”、“岩生植物区”、“色叶园”、“百合园”、“珍稀濒危植物保护区”、“整型树木区”、“迎春园”、“台地园”等二十余座专类园。其中有东北地区罕见的珍品“百年牡丹”，有珍稀濒危植物东北红豆杉、朝鲜越桔等名花异卉。亭台廊阁、花坛景墙、叠山奇石，瀑布喷泉装点其间，为专类园凭添几分风韵和特色；翠湖游览区水面空阔、湖水碧绿，如同一块宠大的“绿宝石”，兀立于翠湖岸边的“攀岩”又如同一座“飞来峰”，是勇敢者展示胆魄和力量的用武之地；静潭和菱角沟是“游艺桥”集中区，每天吸引着数以千计的男女老少，他们在尽兴、忘我的发挥潜能，战胜自我，领悟人生价值；星星乐园是少年儿童的天地，各种卡通造型游具，令小朋友们乐不知返；动物观赏区展示近百种珍禽异兽，使人大饱眼福；科普长廊、科普画廊和科普园以各种新颖方式向游人介绍许多有关植物及生态环境保护方面的科普知识，深入浅出，通俗易懂；“人与自然”系列雕塑充满艺术神韵，在向人们述说那些古老而神秘的神话传说，这些艺术杰作展示了华夏文化的深邃底蕴和厚重的历史内涵；蒸汽机车陈列馆展出十七台我国铁路史上使用的旧式国产和国外8个国家所产的蒸汽机车，这些科技珍品，是我国近百年一段屈辱历史的见证……。本园一年四季均有佳景可供观赏：春夏之交，丁香、玫瑰、刺槐花香四溢；深秋红叶诱人，果实累累；严冬来临，雪压青松、白桦秀丽、银装素裹。每年的几次大型花展也是沈阳少有的景观；5月的郁金香展；6月的牡丹芍药及鸢尾等花展；7月的百合花展；8月大丽花展；9月地被菊展，每次花节都吸引大批游人观赏。