W 2004 r. Geoparkowi Kielce zostało powierzone bardzo odpowiedzialne i niezwykle istotne zadanie, jakim jest organizacja Ogrodu Botanicznego w Kielcach. Sama idea budowy ogrodu botanicznego w Kielcach ma już ponad 50 lat. Dzięki ogromnemu zaangażowaniu prof. Stanisława Cieślińskiego, wieloletniego pracownika Uniwersytetu Jana Kochanowskiego w Kielcach oraz Wojciecha Lubawskiego, Prezydenta Kielc w latach 2002-2018 ideę udało się przekuć w czyn. Zadanie organizacji i prowadzenia Ogrodu Botanicznego w Kielcach powierzono w 2004 r. Geoparkowi Kielce (od 18 marca 2021 r. Geonatura Kielce) – jednostce budżetowej Gminy Kielce.

Budowa ok. 13 ha Ogrodu Botanicznego w Kielcach na południowo-wschodnim stoku Góry Karczówki trwała przez 10 lat (2010-2020). Podstawowym założeniem Ogrodu jest zachowanie i prezentacja flory regionalnej, która wyróżnia się dużym bogactwem na tle całego kraju. Ogród Botaniczny w Kielcach jest także jedynym ogrodem w Europie, który na swoim terenie posiada odsłonięcie geologiczne. Doskonale w nim widać wejścia do jaskiń, skamieniałości sprzed 360 mln lat oraz żyłę galeny (rudę ołowiu), która  na tym terenie była eksploatowana od średniowiecza.

W celu ułatwienia zwiedzania Ogród podzielono na działy tematyczne, a te z kolei – na kolekcje. Najbardziej interesującymi są: kolekcja róż (różanka), kolekcja różaneczników i azalii, wrzosowisko, kolekcja traw ozdobnych (tzw. ogród mgieł), dział flory wodnej i bagiennej obejmujący 4 zbiorniki wodne oraz rozległe alpinarium prezentujące gatunki roślin górskich z wodospadem. Na uwagę zasługuje także chroniona in situ murawa kserotermiczna z szeregiem rzadkich, chronionych i zagrożonych gatunków roślin.Wszystkie kolekcje są sukcesywnie uzupełniane i wzbogacane różnymi gatunkami roślin i ich odmianami.

Ogród prowadzi także szeroką działalność konserwatorską polegającą głównie na pozyskiwaniu sadzonek i nasion gatunków roślin chronionych, zagrożonych, rzadkich ze stanowisk naturalnych w regionie w celu zabezpieczenia ich populacji i namnożeniu w warunkach ex situ (w tzw. kolekcjach zachowawczych). Projekt realizowany jest przez pracowników naukowych Ogrodu we współpracy z Centrum Badań i Ochrony Różnorodności Biologicznej UJK.

Jednym z podstawowych zadań Ogrodu Botanicznego w Kielcach jest działalność edukacyjna. Prowadzone przez profesjonalnych edukatorów zajęcia edukacyjne skierowane są głównie dla najmłodszych mieszkańców Kielc i regionu. Zajęcia mają bardzo różnorodną formę dostosowaną do wieku i predyspozycji uczestników. Ogród,jako jeden z nielicznych w Polsce, posiada miejsce przystosowane do prowadzenia zajęć z hortiterapii czynnej, czyli terapii wykorzystującej rośliny i ogrody w procesie leczenia m.in. zaburzeń psychomotorycznych dzieci i dorosłych.

Ogród Botaniczny w Kielcach to także doskonałe miejsce do rekreacji i wypoczynku. Można tutaj skorzystać z licznych wolnostojących leżaków.Warto również zabrać ze sobą koc i urządzić piknik.Pomoże w tym zlokalizowana w Ogrodzie kawiarnia „Wesoła Kafka”, gdzie można zjeść m.in. pyszne lody oraz napić się aromatycznej kawy lub innych napojów chłodzących.