Το Βοτανικό Μουσείο του Τμήματος Βιολογίας βρίσκεται στον 8ο όροφο του κτιρίου Βιολογίας, στο Εργαστήριο Συστηματικής Βοτανικής και Φυτογεωγραφίας του Τομέα Βοτανικής και φιλοξενεί περισσότερα από 30.000 αποξηραμένα δείγματα φυτών. Είναι καταχωρισμένο στο διεθνή κατάλογο βοτανικών μουσείων που διατηρούν βοτανικές συλλογές (Herbaria), ως TAU (Thessaloniki Aristotle University). Τα αποξηράμενα δείγματα φυτών που φυλάσσονται στα παλαιά και νέα ερμάριά του, προέρχονται από συλλογές σύγχρονων αλλά και παλαιότερων Ελλήνων και Ευρωπαίων ερευνητών της ελληνικής χλωρίδας.

Τα δείγματα των φυτών είναι ταξινομικά προσδιορισμένα (διαδικασία σε μόνιμη αναθεώρηση) και είναι καταχωρισμένα στα ερμάρια κατά οικογένειες και γένη. Σε κάθε δείγμα εκτός από το επιστημονικό (λατινικό) όνομα, αναφέρεται η γεωγραφική περιοχή και η χρονολογία συλλογής του καθώς και το όνομα του συλλέκτη ή των συλλεκτών. Το παλαιό τμήμα του Βοτανικού Μουσείου φιλοξενεί τις γενικές συλλογές με δείγματα φυτών που συλλέχθηκαν από διάφορες περιοχές της Ελλάδας κατά την περίοδο 1800 - 1950.

Στο νέο τμήμα φιλοξενούνται τα δείγματα των σύγχρονων ερευνητών και είναι χωρισμένα σε θεματικές ενότητες που αντιστοιχούν στη γεωγραφική περιοχή που εκπονήθηκε ή εκπονείται η αντίστοιχη έρευνα (δείγματα από το ∆έλτα του Έβρου, τα όρη της Μακεδονίας και της Θράκης, την περιοχή της Θεσσαλονίκης και του Βόλου, τον Εθνικό ∆ρυμό Βίκου - Αώου, την Κρήτη, τη Μάνη και τη Χίο). Επιπλέον υπάρχουν θεματικές συλλογές που αφορούν μια ταξινομική ομάδα ή ομάδες φυτών που συλλέγονται από όλη την Ελλάδα (αρωματικά φυτά των γενών Calamintha, Mentha, Origanum, Salvia, Satureja, Thymus).

Ερευνητικό ενδιαφέρον
Οι συλλογές του Βοτανικού Μουσείου αποτελούν σημείο αναφοράς για τους ερευνητές της ελληνικής χλωρίδας, που ανατρέχουν σε αυτές για σύγκριση και ορθή ταξινόμηση των φυτών που συλλέγουν. Ακόμη παρέχουν πληροφορίες που επιτρέπουν τη σύγκριση της σημερινής με την παλαιότερη εξάπλωση ειδών και την εκτίμηση της μεταβολής της φυτοποικιλότητας, αναδεικνύοντας πιθανά απειλούμενα είδη. Σημαντικό ερευνητικό ενδιαφέρον έχουν επίσης οι ονοματολογικοί τύποι (type specimens), δηλ. τα δείγματα φυτών από τα οποία περιγράφηκε για πρώτη φορά μία ταξινομική ομάδα.
Οι ερευνητές εμπλουτίζουν συνεχώς το Βοτανικό Μουσείο με τις συλλογές τους, καθώς προστίθενται 2000 - 3000 δείγματα ετησίως.
Γνωρίζοντας τη σπουδαιότητα των συλλογών αυτών έχει ξεκινήσει στα πλαίσια εκπόνησης Διπλωματικών Εργασιών και Πρακτικής ‘Ασκησης των φοιτητών του Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών «Διατήρηση της Βιοποικιλότητας και Αειφορική Εκμετάλλευση Αυτοφυών Φυτών, ΒΑΦ» η φηφιοποίηση δειγμάτων, με στόχο την ηλεκτρονική δημοσιοποίησή τους και την προβολή της ιδιαιτερότητας της ελληνικής χλωρίδας στο ευρύτερο κοινό.