Унікальне природне багатство флори Кременеччини, зумовлене розташуванням на межі ботаніко – географічних районів у зоні перехідного між морським і континентальним кліматом та особливостями геологічної будови як рідкісного прикладу ерозійних гір, було з успіхом використано при створенні одного з найстаріших в Україні Кременецького ботанічного саду заснованого більше двох століть тому.
Власне із створенням цієї зеленої перлини і починається активний період інтродукції й акліматизації переліку численних видів дендрофлори, що пізніше знайшли широке поширення у межах території України.
Початок організації ботанічного саду пов‘язаний із заснуванням у 1805 р. у м. Кременці Вищої Волинської гімназії, яка згодом (1819 р.) була реорганізована у Кременецький ліцей.
Засновниками й організаторами саду були: відомий садівник Діонісій Мак-Клер ( Міклер), з ім‘ям якого пов’язана організація багатьох садів на Україні ( у Мізочі, Здовбиці, Кривині, Шпанові та у інших місцях); викладач природничої історії Кременецького ліцею – відомий і заслужений дослідник флори Волині та Опілля, доктор медицини та ботаніки Віллібальд Бессер, а також співробітник гімназії Зейдлід. Мак-Клеру допомагав порадами перший професор природничої історії Кременецького ліцею Францішек Шейдт. У момент заснування під ботанічний сад було виділено 4,5 га площі, в яку ввійшов парк для відпочинку, розсадник, розарій, а також оранжереї, парники. Протягом кількох років Мак-Клер працював над цим прекрасним і мальовничим садом, зробивши його найкращим в усьому краї. У 1811 р. на кошти ліцею він вирушає до Франції, Англії, звідки привозить багату колекцію рослин і насіння. Мак-Клером було зібрано 1661 екзоти і 612 місцевих видів.
Віллібальд Бессер розпочав роботу в Кременці як викладач ботаніки і зоології та директор ботанічного саду з 20 серпня 1809р. З перших днів він активно включився в роботу зі збагаченням видового складу саду. Ця робота здійснювалася в основному шляхом організації поїздок та екскурсій. Вже у 1810р. В. Бессер опублікував перший каталог рослин ботанічного саду, в якому описані цікаві види, завезені у м. Кременець із Франції, Швейцарії, Німеччині, Бельгії, США та інших країн. Багато видів передано у ботанічний сад із приватних колекції і садів. За В. Бессера площа саду розширюється до 20 га, регулярними щорічними стають випуски каталогів рослин. Великий внесок у справу організації Кременецького ботанічного саду зробили також К. Вінцель (1818-1827рр.), садівник Гофман (1827-1845рр.). з 1810р. по 1823р. колекція саду збільшилася з 2406 видів рослин до 12 тис. видів, колекції деревних порід відкритого ґрунту – з 238 видів у 1811 р. до 585 видів у 1834 р.
Учнем В. Бесера та його вірним працівником був Антоній Андржейовський. Ботанічні подорожі цих невтомних дослідників збагатили не лише ботанічну науку, а й колекцію живих рослин Кременецького ботанічного саду.
В. Бессер налагодив контакти з іншими ботанічними садами Росії та зарубіжжя. Широко практикувався обмін насінням і гербаріями з ботанічними садами Кракова, Гамбурга, Вільна, Парижа, Гетінгена, Відня та ін. Кременецький ботанічний сад став відомим внаслідок систематичних публікацій В. Бессера.
Яскравим свідченням видового багатства та унікальності колекції живих рослин Кременецького ботанічного саду була наявність в ній 241 виду рослин Капського флористичного царства.
Після придушення польського повстання 1830 – 1831рр., яке було підтримане більшістю ліцеїстів, Кременецький ліцей закрили, а обладнання, бібліотеку та цінні в морфологічному та систематичному відношенні рослини ботанічного саду перевезено до Києва й передано новоствореному (1834р.) університету Святого Володимира. Кременецький ботанічний сад дав початок ботанічному саду університету, першим директором якого став В.Г. Бессер. Водночас у 1835 – 1838 рр. він обіймав посаду професора кафедри ботаніки університету. Перевезення рослин остаточно завершено у 1847р. На жаль частина колекцій під час перевезення загинула. Частина декоративних дерев і кущів так і залишилася у приватних колекціях багатих вельмож (Catalpa specioza (Warder ex Barney) Warder ex Engelm, Gleditsia triacanthos L., Lonicera caprifolium L., Ptelea trifoliata L., Symphoricarpus albus auct., non Blake, Syringa chinensis Willd., Syringa persica L. та ін.) .
Таким чином, після 40-річного існування один із найчудовіших на той час у Європі об‘єктів ботанічної науки занепав. Краса природних ландшафтів південно-східної Волині так заполонила засновників саду, цих благородних іноземців, що на схилі літ вони повертаються сюди, де починалася їхня зріла творча діяльність. Прах Д. Мак-Клера покоїться у м. Дубно (тепер Рівненська область), яке знаходиться на відстані 40 км від Кременця. Саме тут Д. Мак-Клер заклав свій перший в Україні знаменитий парк «Палестина». А В. Бессер після завершення організаційних робіт зі створення ботанічного саду при Київському (на той час ім. Св. Володимира) університеті на основі матеріалу, перевезеного з Кременця, знову повернеться до міста, якому віддав свої найкращі роки життя. Похований В.Бессер разом зі своєю дружиною на Базиліанському кладовищі біля підніжжя гори Воловиця (в давнину Волова).
Частково робота ботанічного саду відновлювалася у 1921-1939рр., 1951-1969рр., але минулої слави Кременецькому ботанічному саду так і не було повернуто.
У 1950 році у зв’язку з реорганізацією Кременецького учительського інституту, заснованого у 1940 році, співробітниками кафедри розпочинаються роботи з інтенсивного відновлення ботанічного саду: проведено роботу з інвентаризації рослин відкритого та закритого грунту, долучено до території саду нові ділянки.
Згідно з постановою Кабінету Міністрів України №37 від 17.03.90 р., почалося нове юридичне відновлення Кременецького ботанічного саду. З переведенням у 2001 р. саду у підпорядкування Міністерства екології та природних ресурсів значно покращився стан фінансування і розпочато реальне практичне оновлення установи. Сьогодні територія саду становить 200 га, більшість якої – це природні ландшафти складного рельєфу з перепадами висот до 150 м. (максимальна абсолютна позначка у межах території 399 м., мінімальна – 255 м.). Більша частина території (170 га) представлена лісовими насадженнями штучного та природного походження, трав‘янистими ценозами степової та наскальної рослинності.
Схили території саду покриті грабовими, дубово-грабовими, модриновими, сосновими, сосново-березовими, ясеново-кленовими лісами штучного та природного походження.
Захоплюючі пейзажі, мальовничі краєвиди, неповторні картини природи відкриваються з території саду. Унікальності території надають і тераси, створені за часів існування педінституту. Значна кількість рідкісних, оригінальних та унікальних видів природної флори, зібраних на цій території, лише підкреслює значення і роль Кременецького ботанічного саду у сфері збереження й охорони біорізноманіття.