Základom pre jej budovanie sa stala tzv. Liptovská zbierka z roku 1904. Správcom Liptovskej zbierky bol Václav Vraný, pôvodom z českých Chvaletíc, ktorý pôsobil ako učiteľ a notár cirkvi v Liptovskom Mikuláši a bol uznávaný ako znalec karpatskej flóry. Vranému vďačí múzeum za historicky cennú a hodnotnú, aj keď početne skromnú botanickú zbierku, ktorá obsahuje okrem herbárových položiek tiež autorove kolorované kresby rastlín a hmyzu. Súčasná botanická zbierka je rozčlenená na tri skupiny: cievnaté rastliny, huby a nižšie rastliny. V súčasnosti obsahuje herbárové položky, vzorky dreva – prierezy, modely a exsikáty húb, akryláty a zbierku lišajníkov a machorastov z okolia vstupov jaskýň v Jánskej doline a priľahlých oblastí, ktorá sa začala budovať v rokoch 2000 – 2003 systematickým zberom. Zbierka semien a plodov ako súčasť botanickej zbierky múzea sa utvára od roku 2000. Podnetom na vznik tejto malej kolekcie bola výstava múzea Semená a plody našich drevín a krov. Predmety zbierky sú prevažne z územia Slovenska, niekoľko desiatok položiek je aj zahraničnej proveniencie a pochádzajú z ciest pracovníkov múzea.
Okrem historicky cennej zbierky Václava Vraného sú v depozitári uložené aj herbáre I. Stodolu a K. lllyesa zo začiatku 20. storočia.
Kurátori: Mgr. Barbora Kyzeková