Ботанический сад Петрозаводского университета рассматривается в природоохранной области, как один из наиболее уникальных и примечательных объектов. Его территория охватывает северо-восточные берега Петрозаводской губы Онежского озера. Общая площадь садовой территории составляет 367 га, стоит отметить, что с момента образования сада в 1951 году его границы значительно расширились.
Природные особенности садовой территории характеризуются зоной средней тайги. При этом участок ботанического сада является местом естественной границы распространения многих древесных видов. По состоянию на 2009 год на территории Ботанического сада Петрозаводского университета было зарегистрировано 1185 видов и культиваров сосудистых растений. Таким богатым и разнообразным сад стал относительно недавно, переживая в начале 90-ых годов прошлого столетия сильнейший упадок, сад был передан в руки нового директора -Алексея Анатольевича Прохорова. Последний в основе своей деятельности по восстановлению природы сада положил «Стратегию ботанических садов по охране растений», она подразумевает три направления развития природоохранных учреждений: формирование нового облика сада, сохранение биоразнообразия аборигенной флоры сада и внедрение информационных технологий для ботанических садов.
Вскоре произошло и увеличение границ Ботанического сада, общая площадь увеличилась на 289 га. Сегодня почти на всей территории сада соблюдается природоохранный режим. В структуре Ботанического сада находятся отдел флористических и фитоценологических исследований, арборетум, коллекции многолетних травянистых, плодовых и ягодных растений, а также научно-производственные питомники и банк семян. Все эти отделы по своему интересны и полезны. Работа всего Ботанического сада основана на работе каждого из этих отделов в совокупности.
Однако многие называют именно арборетум наиболее примечательной частью Ботанического сада в Петрозаводске. По сути это место является наиболее старой частью природоохранного объекта, здесь можно увидеть симбиоз естественного ландшафта и элементов различных стилей. Из растений, коих здесь насчитывается 212 видов, преобладают представители семейства Розовые (Rosaceae, 64 вида), также распространены Сосновые и Ивовые семейства (по 28 и 26 видов-представителей соответственно).
Вся территория арборетума разбита на три части: европейскую, азиатскую и североамериканскую. В секторе под названием европейский произрастают широколиственные породы деревьев. Здесь же создан и весьма любопытный сирингарий — место, которое безусловно заинтересует садоводов-любителей, в его экспозицию входит такой ценный экземпляр карельской флоры, как карельская берёза.
Американский сектор отличается обилием декоративных видов растений, типичных представителей вечнозелёной бореальной зоны. К таковым относятся колючая ель, веймутова сосна, бальзамическая пихта, псевдотсуга Мензиса и проч. В азиатском же секторе находятся лиственница японская, пихта сибирская, сосна кедровая сибирская, берёза Эрмана, кедровый стланик, ива Шверина. Кроме того, на просторах Ботанического парка ПетрГУ встречаются следующие виды: черёмуха Маака, орех маньчжурский, туя, кипарис, можжевельники, тисс и проч.