Северная часть Ботанического сада, занимающая площадь в 30 га, представляет собой сокровищницу растений, собранных со всего мира. Несмотря на то, что первые посадки здесь были сделаны еще весной 1944 года, интенсивные работы по созданию дендрария начались только в 1948 году под руководством профессора Л.Рубцова. Велись они с учетом особенностей рельефа и того факта, что дендрарий занимает правый высокий берег Днепра, перепад высот которого составляет 100 метров, а отдельные участки имеют разные экологические условия. Благодаря этому в значительной мере были удовлетворены потребности различных групп растений.
В дендрарии все растения размещены живописными ландшафтными группами по систематическому принципу. Сейчас здесь представлены 674 вида растений, 22 их разновидности, 35 гибридов, а также 274 культиваров из 139 родов и 46 семейств.
Коллекционный фонд цветочно-декоративных растений представляет собой наибольшую коллекцию растений открытого грунта в стране, в которую входят травянистые красивоцветущие растения всей мировой флоры. Она насчитывает в себе 31 порядок, 64 семейств, 337 рода, 842 вида, 2825 сорта, 400 гибридов растений.
Также есть Сад сирени (Сирингарий), Сад магнолий, Березовая роща.