Patrimoniul cultural naţional şi muzeal de botanică al Secţiei de Ştiinţele Naturii a Muzeului Olteniei cuprinde peste 8865 piese.
O importanţă aparte o reprezintă cele 760 coli de herbar donate de marele botanist Erazmus Gyula Nyárády, membru deplin al Academiei Române, iar în 1949 coordonator de onoare al celor 13 volume de Flora României. Materialul a fost colectat şi preparat de domnia sa în excursiile efectuate între anii 1928-1930, în Oltenia, din Carpaţi până la Dunăre.
De-alungul timpului, colecţia de plante s-a îmbogăţit şi prin alte donaţii (Flora Oltenieae Exsiccata -1100 specii; donaţia Facultăţii de Agricultură – 38 specii; donaţii de la diverse persoane fizice (60) – herbar V. Bucşan, herbar M. Diţu, herbar A. Iliescu etc.), şi achiziţii (achiziţie M. Păun -98 specii).
Peste 500 de coli de herbar, seminţe de plante spontane şi cultivate (171 specii) şi esenţe lemnoase (piesele de dendrologie – 150), provin din colectările şi cercetările ştiinţifice, efectuate de specialiştii muzeului în diverse zone ale Olteniei (colectări – 4756). Prin achiziţii, colecţia s-a mărit cu mulaje de fructe, legume, ciuperci (120), flori artificiale (46), plante plastifiate (437), licheni (42 specii) ş.a. Începând cu anul 2009, colecţia s-a îmbogăţit cu 24 specii de plante perene, 8 esenţe lemnoase pentru colecţia de dendrologie şi 14 tipuri de seminţe, 200 fructe, frunze şi monstre dendrologice apartinând clasei Pinatae şi familiilor Betulaceae şi Fagaceae, în vederea constituirii unor colecţii complete pentru fiecare specie in parte.
Dintre speciile de floră protejate şi/sau aflate pe Lista roşie a plantelor superioare din România şi existente în colecţiile de botanică ale muzeului putem aminti: bujorul românesc (Paeonia peregrina MILL. var. romanica), floarea de colţ (Leontopodium alpinum CASS.) specie declarată monument al naturii din anul 1933, stânjenel de baltă (Iris pseudacorus L.) etc.
Din flora sălbatică valorificată economic în colecţia muzeului sunt întâlnite: măceş (Rosa canina L.), păducel (Crataegus monogyna JACQ.), nalbă (Malva sylvestris L.), sunătoare (Hypericum perforatrum L.), muşeţel (Matricaria chamomilla L.), soc (Sambucus nigra L.), tei (Tilia cordata Mill.,), coada şoricelului (Achillea millefolium L.), trei fraţi pătaţi (Viola tricolor L.), salcâm (Robinia pseudacaccia L.), trifoi alb (Trifolium repens L.), gălbenele (Calendula officinalis L.), pătlagină (Plantago lanceolata L.), pin (Pinus sylvestris L.), etc. Pentru importanţa valorificării frunzelor recoltare: păpădie (Taraxacum officinale F.H. WIGG.), urzică (Urtica dioica L.), leurdă (Allium ursinum L.), nuc (Juglans regia L.), afin (Vaccinium myrtillus L.), pin (Pinus sylvestris L.), păducel (Crataegus monogyna JACQ.) etc. şi exemplele ar putea continua, flora Olteniei fiind una dintre cele mai bogate din ţară.
Colecția este valorificată științific și cultural-educativa de către muzeograf Daniela Măceșeanu.