У відділі створюють та підтримують колекції і експозиції деревних і чагарникових рослин відкритого ґрунту та здійснюють їх вивчення і використання з метою збереження біологічного розмаїття рослинного світу, збагачення та відновлення ресурсів флори України шляхом інтродукції і реінтродукції, розробки наукових основ паркового господарства та ландшафтної архітектури.
У відділі опікуються:
- дендропарком №1 (вул. Кирила і Мефодія, 4);
- дендропарком №2 (вул. Черемшини, 44);
- колекцією рододендронів;
- колекцією хвойних рослин;
- колекцією декоративно-квіткових деревно-чагарникових рослин.
У відділі дендрології вивчають біологічні основи збереження рідкісних деревно-чагарникових рослин західних областей України шляхом їх інтродукції.
Керівник відділу: інженер І категорії Щерба Оксана Богданівна