Le nouvel institut de botanique tranche par son architecture moderne avec les autres bâtiments du site de l'université impériale. Il est construit de 1964 à 1967 par l'architecte Roger Hummel, grand prix de Rome, auteur sur le campus moderne de l’esplanade de la faculté de droit et de la tour de chimie. De plan carré, la tour s'élève sur 5 étages entièrement vitrés, montés sur une ossature en béton matérialisée en rez-de-chaussée par les hauts piliers inclinés. Un système de pare-soleils monté sur une légère structure métallique forme une deuxième peau extérieure à l'édifice. Le dernier étage est le fruit d'un ajout postérieur.

Le bâtiment jouxte une construction annexe contemporaine à fonction de serres froides et chaudes qui communiquent avec le jardin botanique. Elles succèdent aux grandes serres de l'université impériale. Après avoir été fortement endommagées par un orage de grêle en 1958, celles-ci avaient été détruites en 1963 pour faire place au nouvel institut. Elles s'organisaient en plusieurs bâtiments au sein d'un complexe monumental que dominait la coupole de la serre à palmiers. Elles disposaient d'un système sophistiqué de chauffage ou d'engrenages pour le maniement rapides des volets. La serre aquarium de Bary constitue aujourd'hui le seul rescapé de cet ensemble. Ces serres témoignent des méthodes pédagogiques au 19e siècle qui exigeaient le recours à un grand nombre de plantes. Mais l'évolution des enseignements après la seconde guerre mondiale, l'avènement de la génétique et de la biologie cellulaire ont réduit l'intérêt pour les collections végétales.