W Ogrodzie przenika się dziedzictwo przyrodnicze i kulturowe Gór Świętokrzyskich. Podstawowym celem Ogrodu jest zabezpieczenie i prezentacja różnorodności florystycznej regionu świętokrzyskiego, która wyróżnia się na tle Polski pod względem występowania roślinności stepowej oraz górskiej szaty roślinnej.

Walory przyrody ożywionej zależne są od podłoża geologicznego, a także historii użytkowania. Ogród prezentuje ten ścisły związek poprzez obecne odsłonięcie geologiczne skał sprzed 360 mln lat, a także pozostałości po polu górniczym gdzie od średniowiecza wydobywano galenę (rudę ołowiu). Ogród odgrywa także ważną rolę promocyjną miasta i regionu.

Obiekt poza funkcjami edukacyjno-naukowymi pełni także istotną funkcję społeczną dla mieszkańców Kielc i całego województwa świętokrzyskiego. Zapewnia on zieloną przestrzeń w centrum miasta, jako miejsce wypoczynku, rekreacji oraz wydarzeń kulturalnych. Przede wszystkim odgrywa istotną rolę biocenotyczną w ekosystemie miejskim.

W dniu 14.03.2018 r. Gmina Kielce wraz z Geoparkiem Kielce (obecnie Geonatura Kielce) podpisała z Urzędem Marszałkowskim Województwa Świętokrzyskiego, umowę na dofinansowanie projektu pn. „Rozbudowa Ogrodu Botanicznego w oparciu o endogeniczne zasoby dziedzictwa naturalnego” z środków RPO Województwa Świętokrzyskiego na lata 2014-2020. Projekt realizowano w okresie od wiosny 2018 r. do jesieni 2019 r., a jego całkowita wartość wyniosła 10 604 110,70 PLN (dofinansowanie z UE:  6 324 978,58 PLN).

W ramach inwestycji zagospodarowano odsłonięcie geologiczne skał dewońskich z wyraźnie widocznymi skamieniałościami oraz śladami procesów krasowych (w tym jaskiń). Ponadto wybudowano 4 zbiorniki wodne, zróżnicowane pod względem kształtu, wielkości, głębokości i rodzaju nasadzeń roślinnych. Dokończono budowę alpinarium – jednej z największych w Polsce ekspozycji gatunków roślin górskich typowych dla Gór Świętokrzyskich, Tatr, Pienin oraz Karpat Wschodnich.

Alpinarium zostało uatrakcyjnione kaskadą wodną o wysokości ok. 7 m. Powstały także dwa niewielkie ogrody pokazowe (ok. 100 m2 każdy): Ogród Japoński oraz Ogród Orientalny. Dzięki nim oraz pozostałym znajdującym się na terenie Ogrodu (Francuskim Wiejskim i Śródziemnomorskim) zwiedzający mogą zapoznać się z różnymi typami założeń ogrodowych. Na powierzchni objętej inwestycją wykonano ścieżki i drogi o nawierzchni mineralnej oraz granitowej, zamontowano ławki, kosze na śmieci oraz zakupiono materiał sadzeniowy. Inwestycja znacząco poprawiła oraz wprowadziła nową myśl w kształtowaniu ładu i porządku przestrzennego w Kielcach m.in. poprzez wkomponowanie Ogrodu Botanicznego w sąsiedztwo zabytkowych zabudowań klasztornych wraz z historyczną drogą brukową i aleją lipową.

Warto zaznaczyć, że obszar Ogrodu Botanicznego w Kielcach jest częścią Światowego Geoparku UNESCO Geopark Świętokrzyski (The Holy Cross Mountains Geopark) obejmującego tereny gmin: Kielce, Chęciny, Morawica, Nowiny i Piekoszów. Geonatura Kielce z ramienia Gminy Kielce jest liderem stowarzyszenia gmin. Geopark Świętokrzyski jest drugim światowym geoparkiem UNESCO w Polsce, lecz pierwszym i dotychczas jedynym położonym w całości na terenie kraju.