中國科學院武漢植物園植物標本館始建于1956年。建立之初，標本館僅為一間標本室。1972年初，湖北省政府拔出專項經費支持武漢植物園建設獨立的標本館大樓，標本館大樓于1972年12月正式建成并投入使用。2001年4月，在國家財政部專項經費的支持下，標本館得到擴建，擴建工程于同年10月竣工。2020年6月至9月，標本館進行重新裝修。標本館共有建筑面積1800平方米，建有主標本室、專項標本室、非洲植物標本室和副號標本室等。
　　標本館在國際植物標本館系統中的通用代碼為HIB（為Hubei Institute of Botany的縮寫），在有些文獻中有時也被寫為WUIB（為Wuhan Institute of Botany的縮寫）。