С первых дней существования Сад был призван способствовать ускоренному развитию сельскохозяйственного производства юга страны на основе интродукции, акклиматизации, селекции и широкого распространения южных плодовых, цветочных, декоративных, новых технических, лекарственных и других полезных растений, изучения и активного использования местных растительных ресурсов.

В целях быстрого обогащения отечественного сельскохозяйственного производства новыми растениями основателями Сада были установлены прочные деловые и научные связи с ведущими ботаническими учреждениями Европы, Азии и Америки. Это позволило собрать здесь уникальные коллекции видов, сортов и форм различных культур. Прочная материальная база, целенаправленная научная работа и активная деятельность по внедрению достижений в народное хозяйство сделали Сад одним из крупнейших и известнейших в стране научных учреждений. Никитский ботанический сад - Национальный научный центр является родоначальником таких новых отраслей народного хозяйства, как южное декоративное садоводство, южное и субтропическое плодоводство, виноградарство, эфирномасличное растениеводство и табаководство. На базе Сада получили жизнь такие известные отраслевые институты, как Институт винограда и вина «Магарач», Институт эфиромасличных и лекарственных растений, опытные станции овощебахчевых и лекарственных растений, табаководства, а Никитское училище садоводства стало самостоятельным техникумом.

В течение почти двух столетий Сад является центром подготовки научных кадров для всей страны. В настоящее время, по оценкам ведущих специалистов в области ботаники, Никитский ботанический сад относится к числу известнейших в мире ботанических учреждений и крупнейших коллекций генофонда ценных растений. НБС-ННЦ является единственным в нашей стране хранилищем видового и сортового разнообразия южных плодовых культур, включающего более 11 ООО сортов персика, абрикоса, алычи, инжира, граната, маслины, зизифуса, черешни, хурмы. Здесь собранны уникальные коллекции декоративных древесных и травянистых растений, Всемирную известность принес Саду его уникальный арборетум (дендрарий), являющийся визитной карточкой ботанической науки Украины для многих миллионов отечественных и зарубежных туристов, специалистов и ученых-растениеводов. Здесь на площади около 40 га сосредоточены коллекции древесных растений мировой флоры. Благодаря опыту выращивания и использования иноземных растений в декоративном садоводстве, стало возможным сформировать неповторимый субтропический фитоландшафт Южного берега Крыма.

Во все времена на крутых переломах истории арборетум НБС-ННЦ был и остается объектом первостепенного сохранения. В декабре 2001 г. арборетум НБС-ННЦ получил статус национального достояния Украины, а в сентябре 2009 г. Крымская коллекция гербария НБС-ННЦ тоже получила этот статус.