在十七及十八世紀有關香港的記載，均沒有提及香港有樹林存在。大部份西方人士都描述當時香港島是個貧脊及荒蕪的地方。英國艦隻Sulphur號上的外科醫生Hinds於一八四一年隨船到香港，期間採集了一百四十種物種的植物標本。這是香港植物採集史上的第一個正式的科學記錄。
香港開埠最初的三十年間，很多著名的植物學家在港進行大規模的採集活動，同時亦發現了很多新的植物物種。可惜這些標本都被帶離香港，直至一八七八年香港植物標本室成立後才有一個正式儲存植物標本的地方。香港植物標本室是中國首個對公眾開放的植物標本室，並已列入《國際標本館名錄》，其專用代號HK是國際通用的。
香港植物標本室成立於1878年，是現時香港最完善的一個植物標本室。這裡共有約49,100個植物標本可供參考。館藏標本主要是本土的維管束植物（蕨類、裸子植物及顯花植物），亦有華南地區及東南亞國家的標本。
館藏標本中有不少是在一百年前採集的，更有約三百個模式標本（模式標本是用作描述及發表新種的依據），使標本室在區域上顯出其重要性。請參看模式標本，瀏覽更多詳細資料。
標本是以科歸類，蕨類植物採用了1978年的秦仁昌系統，裸子植物採用Kubitzki (1990) 系統，顯花植物則採用Cronquist (1988) 系統。
植物標本均被壓乾，並在攝氏零下30度處理72小時，然後再經釘裝及鑒定，才存放在鋼櫃內。而標本室是24小時溫度及濕度調節的。
標本室附設有專科圖書館，除了藉以加強植物標本室的功能外，更開放讓公眾人士參考各種與植物分類相關的文獻及書籍。當中不少為經典性參考書籍，包括：
藏書中也有關於香港鄰近地區的植物誌，包括：
香港植物標本室為植物學者進行研究的地方。它所藏的標本、採集記錄及植物學文獻為研究有關香港及華南的植物學者提供上佳的研究資料。
標本室藉著「國際性種子交換計劃」與世界各地二百多個標本室和植物研究機構保持聯繫，當中包括著名的英國邱園皇家植物園及美國的密蘇里植物園。
這些機構提供其本土植物種子給計劃內的機構，以作各種繁殖、植物護理及研究計劃之用。
