園藝保育中心主要承擔武漢植物園的植物引種、馴化與保育管理，植物專類園建設，園區景觀建設與維護等業務工作。現有職工24人，其中博士6人，碩士9人，本科9人；具有高級專業技術職稱9人，中級專業技術職稱14人，初級專業技術職稱1人。近年來，累計發表植物新種23個，編寫專著24部，授權專利15個，培育新品種200余個，承擔制定省地方標準2個。
十四五期間，將立足華中，輻射一帶一路，收集全球亞熱帶和暖溫帶戰略植物資源，基本實現湖北和華中珍稀瀕危植物全覆蓋，強化水生植物、藥用植物、專科植物保育特色，創建3-5個國家級種質資源圃保育平臺。規范園區管理，打造精品示范區，提高專類園科學內涵和園林園藝展示水平，凸顯地域植物和專類植物特色，建設國際知名專類園2-3個。
劉艷玲，園藝保育中心主任。統籌安排園藝保育中心的整體工作，分管專類園建設，園區景觀建設與維護，國家植物園體系建設，以及園區安全等。
盧志軍，園藝保育中心副主任。分管植物引種、馴化與保育管理。
光谷園區：占地面積為1103畝，功能定位為針對性收集保育重要生物經濟資源，建設特色農業植物新品種、新成果展示示范基地，成為以生物多樣性保護為主，集科研及成果展示、科普與觀光休閑為一體的高標準、高起點的生物多樣性保護區與科研成果孵化示范區。
磨山園區：占地面積為886畝，功能定位為國家植物資源儲備和植物遷地保護的綜合研究基地，現收集保育植物資源13000余種，建有世界上涵蓋遺傳資源最廣的獼猴桃專類園、東亞最大的水生植物專類園、華中最大的野生果樹專類園、華中古老孑遺和特有珍稀植物專類園、華中藥用植物專類園等17個特色專類園。
引種保育圃：占地面積為40畝，功能定位為引種植物遷地保育第一站，野外采集、交換或購買的不同來源植物資源首先定植于保育圃，并開展物候、越冬、越夏、抗性等適應性觀測研究和適應性評價。經3-5年馴化栽培成功后，移栽于主園區定植。
