De Plantentuin van Meise is gegroeid uit de samensmelting van twee historische domeinen. Om redenen van samenhang en relevantie wordt de algemene historiek en ontwikkelingsgeschiedenis weergegeven in Domein van de Nationale Plantentuin. De aanwezige gebouwen met erfgoedwaarde worden afzonderlijk behandeld, hoewel de uitwerking bijgevolg hoofdzakelijk beperkt blijft tot de situering binnen het domein en de beschrijving van het item.

Het plantenpaleis, een serrecomplex op rechthoekige plattegrond, ligt in het zuidelijk deel van het domein van de plantentuin, op grondgebied Wemmel, ten noordoosten van de toegangspoort aan de J.Van Gijsellaan. Hier vinden de vorstgevoelige en tropische planten een onderkomen. Het plantenpaleis werd ingehuldigd in 1958 en zeven jaar later opengesteld voor het publiek. In 1997 startten de restauratiewerken waarbij de houten kozijnen om veiligheids- en energieredenen werden vervangen door aluminiumstructuren en dubbel veiligheidsglas.

Het betreft een imposant serrecomplex van circa 10.000 vierkante meter dat bestaat uit 13 aaneengesloten grote kassen die 22 kleinere collectiekassen omringen. De hoogte varieert tussen de 8 en 16 meter. Het monumentale ensemble werd opgetrokken tussen 1947 en 1958. Het ontwerp werd vlak voor de oorlog opgemaakt door een zekere architect M. Cole. Vanaf 1955 kregen de architecten James Allard en Robert Bocquet de leiding.

De serres werden gebouwd door aannemer Van Mosselaer en verenigen drie constructietypes, meer bepaald de houten en metalen skeletbouw en het gewapend beton. De metalen profielen werden vervaardigd door Ateliers de construction de Willebroek S.A. en rusten op een basis van schistblokken. De hoogste kas omvat de inkom. De ingesloten collectiekassen op een bakstenen voet, zijn verbonden door een middengang.

De Plantentuin van Meise bevindt zich gedeeltelijk op grondgebied Wemmel, in de noordoostelijke hoek van de gemeente, en wordt aldaar afgebakend door de J. Van Gijsellaan en de Kruidtuinlaan.

Om redenen van relevantie zal het ganse domein uitgebreid besproken worden bij de herinventarisatie van Meise. Deze inventaris bevat slechts een korte schets van de ontstaansgeschiedenis van het landgoed en beperkte beschrijvingen van de objecten gesitueerd op grondgebied Wemmel. De Plantentuin werd beschermd als landschap bij Koninklijk Besluit van 09 augustus 1967.

In 1938 kocht de Belgische staat van de Koninklijke familie het domein van Bouchout te Meise, om er de bedreigde Rijksplantentuin te Brussel (huidige Koningsstraat) in onder te brengen. Het landgoed bestond uit het kasteel van Bouchout en het kasteel van Meise, respectievelijk in 1879 en 1882 door Koning Leopold II aangekocht voor zijn zuster Charlotte, Keizerin van Mexico. In 1939 werden de eerste gebouwen en kweekkassen opgericht en de plantentuin omheind. Het domein werd in 1958 opengesteld en kreeg in 1967 de officiële titel "Nationale Plantentuin van België".

Grosso modo zeshoekig domein van circa 92 hectare met centraal het middeleeuwse waterkasteel van Bouchout en ten noorden de bijgebouwen van het in 1945 verwoeste kasteel van Meise. Het meest zuidelijke kwartier bevindt zich op grondgebied Wemmel en bevat onder meer de in onbruik geraakte toegangspoort (laatste kwart 19de eeuw), het pachthof (circa 1855), het plantenpaleis (1947-1958), een jachtpaviljoentje (eind 18de eeuw) en de serre van Balat (1854).

Voormalige toegang van het domein van Boechout vermoedelijk opklimmend tot het laatste kwart van de 19de eeuw. Hergebruikt bij de aanleg van een verbindingsweg (zogenaamde Parkweg) tussen de Nationale Plantentuin en Zijp in het tweede kwart van de 20ste eeuw (ICM-kaarten). Monumentale, geringde, pijlers van blauwe hardsteen op een hoge sokkel en bekroond door een geprofileerd kapiteel. Aan de voor- en achterzijde versierd met gebeeldhouwde, geometrische decoraties waarin later aan de straatzijde gietijzeren leeuwenkopjes en de naamplaatjes van de plantkundigen "LINNAEUS" en "DODONAEUS" werden aangebracht. Kunstig uitgewerkt smeedijzeren pijlpunthek tussen ronde gietijzeren stijlen, evenals de makelaar bekroond door een gepunte bol. Ronde spijlen met klimmend beloop naar de stijlen toe, verbonden door rechte onder-, tussen- en bovenregels versierd met liggende voluten. Tussen hek en pijlers een gelijkaardig uitgewerkt vast tussenstuk, doch met oplopende spijlen en bovenaan voorzien van krulwerk.

Ten noordoosten van de toegangspoort het plantenpaleis waarin de vorstgevoelige en tropische planten zijn ondergebracht. Imposant, monumentaal serrecomplex van circa 10.000 vierkante meter bestaande uit 13 grote kassen die 22 kleinere collectiekassen omringen, en waarvan de hoogte varieert tussen 8 en 16 meter, opgetrokken tussen 1947 en 1958 naar ontwerp en onder leiding van architect M. Cole en vanaf 1955 onder leiding van de architecten James Allard en Robert Bocquet. De serres waarin drie constructietypes verenigd worden, de houten en metalen skeletbouw en het gewapend beton, werden gebouwd door aannemer Van Mosselaert. De metalen profielen werden vervaardigd door Ateliers de construction de Willebroek S.A. Het plantenpaleis werd ingehuldigd in 1958 en zeven jaar later opengesteld voor het publiek. Momenteel zijn er restauratiewerken aan de gang.

In het verlengde van de toegangspoort bevindt zich het pachthof bestaande uit verschillende vrijstaande gebouwen rond een gekasseid erf. Het woonhuis ten noordoosten, de stal ten zuidoosten en het karrenhuis ten zuiden werden opgetrokken in 1853-1854 (zie gevelstenen) in een voor die periode typische decoratieve en kleurrijke baksteenbouw. Rechthoekige volumes van één bouwlaag opgetrokken uit rode baksteen met opgelegde voeg, gebruik van kalkzandstenen voor de plint, muurbanden, sluit- en gevelstenen en decoratieve verwerking van gesinterde baksteen voor onder meer de uitspringende bogenfries en dito venster- en deuromlijstingen, onder leien schilddaken (woonhuis en stal) en ontdubbeld pannen zadeldak (karrenhuis). Het woonhuis is voorzien van een flankerende twee bouwlagen hoge toren onder leien tentdak, een neogotische tudorboogvormige deuromlijsting en een neorenaissance cartouche, beiden in kalkzandsteen. De overige gebouwen zijn van recentere datum.

Iets ten noordwesten van de toegangspoort op een heuvel, een atypisch jacht- of tuinpaviljoen mogelijk opklimmend tot de 18de eeuw, zie Ferrariskaart (1771-1775). Achthoekige bakstenen toren van anderhalve bouwlaag -vermoedelijk voorheen bepleisterd- op een gecementeerde plint onder plat dak. Eigenaardige sterk uitstekende houten kroonlijst onder de daklijst. Drie beluikte rondboogvensters met hardstenen dorpels en T-vormig houten schrijnwerk en één rechthoekige opening bovenaan afgesloten door luiken. Eveneens beluikte rondboogdeur met houten tussenlatei en vleugeldeur.

Verder door naar het westen de sierlijke Balat-serre -eerder ook naar haar vorm "Kroonserre" of naar haar bestemming "Victoriakas" genoemd-. In 1854 ontworpen door Alphonse Balat (Elsene 1818-1895), hofarchitect van Leopold II, voor de Brusselse zoo in het Leopoldpark. Reeds in 1878 werd de serre overgebracht naar de pas opgerichte Rijksplantentuin om er de tropische waterlelie "Victoria amazonica" in te kweken. In 1941 verhuisde ze een tweede maal naar haar huidige plaats te Meise waar ze in 1947 hersteld werd en eind 1983 grondig gerestaureerd. De Balat-serre is opgevat als een reusachtige achthoekige kroon opgetrokken uit glas en metaal op een bak- en natuurstenen voet. De gewelfvlakken tussen de smeedijzeren met bloemen versierde ribben worden verticaal opengewerkt door spitsbogen. Sierlijke smeedijzeren kroon als bekroning.