植物园里种植的植物多种多样，尤其是温室自然生态馆中的植物本地很少见。
徐州植物园位于二环北路北侧、九里山南、平山路东，此次对原苗圃内道路、绿化进行改造，同时建设花卉交易中心、服务中心和温室自然生态馆等。
植物园按功能分为5大区：植物专类园区、树木园区、盆景园区、观赏温室科普教育区、花卉交易展示区。其中植物专类园以北方特色的蔷薇科植物为主，同时有木樨园、禾草园、柏类园、彩叶园、水生植物园、药用植物园等多个小园区。
走进温室生态馆大门，只见东区栽植了很多高大的热带、亚热带植物，有高山榕、橡胶榕、盆架木、皇后葵、南阳盈、万寿果、鸡蛋花、榕柳、杨桃……不仅很多树种本地很少见到，就连名称很多人也是第一次听说。
温室自然生态馆西北侧是沙生植物区，有两三米高的佛肚树、非洲霸王树、武轮柱狼牙棒，矮的有金星、大凤龙、南美翁、沙漠玫瑰，还有奇形怪状的贝信麒麟、铜绿麒麟、人参大戟、膨珊瑚等。