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 beperkt blijft tot de beschrijving van de huidige toestand.

De oranjerie en bijhorende ommuurde moestuin liggen in het noordoostelijke deel van het domein en zijn perfect naar het zuiden georiënteerd met zicht op de vijver. De neoclassicistische oranjerie werd gebouwd omstreeks 1818 toen baron Vanderlinden d’Hoogvorst verder naar het westen een nieuw kasteel liet bouwen ter vervanging van het oude Hof van Meise. Sedert 1958 is de oranjerie ingericht als taverne; uit deze periode dateert de toegevoegde trappenpartij.

De oranjerie betreft een bepleisterd en geschilderd rechthoekig volume van elf op drie traveeën en één bouwlaag onder leien schilddak; de begane grond is verhoogd. De zuidelijke gevel wordt geopend door een rondboogarcade waarvan de geprofileerde archivolten gesteund worden door hardstenen imposten. De noord- en gevels wordt eveneens gemarkeerd door een gelijkaardige rondboogarcade, doch aan deze zijden nagenoeg volledig blind. Centraal was er oorspronkelijk een doorgang naar de tuin, die bij de aanpassing als taverne werd gedicht. Alle buitengevels zijn lijstgevels op een basis van witte steen, voorzien van een afzaat in blauwe hardsteen; de gevels worden afgelijnd door een eenvoudig klassiek hoofdgestel met een geprofileerde architraaf en blinde fries.

Onder de oranjerie is er een kelder met gedrukt tongewelf gestut door bakstenen pijlers; in oorsprong werd de kelder gebruikt als opslagplaats voor groenten en fruit.

De ommuurde moestuin sluit aan ten noorden van de oranjerie. De aan noordzijde gebogen bakstenen omheiningsmuur wordt afgedekt door Boomse pannen. Aan de binnenzijde deed de muur dienst als fruitmuur.

De ten westen van de oranjerie gelegen muurkas is een halve gebogen serre, opgetrokken tegen een bakstenen muur. Ze dateert vermoedelijk uit de late 19de eeuw en werd naar de huidige locatie verplaatst in 1956. Ze bestaat uit een stalen draagskelet op een betonnen sokkel.