Строительство здания началось ещё в 1992 году, однако по разным причинам работы приостанавливались и были возобновлены только в 2002 году и закончены в 2016. Новая оранжерея стала самой высокой в Европе: высота здания составляет 33,6 метра, а общая площадь — около девяти тысяч квадратных метров. 

Здание представляет собой гигантский современный фитотрон – оранжерея оснащена системами контроля климата в автоматизированном режиме, системами очистки воды, дождевания и туманообразования, обеспечивающими моделирование уникальных климатических условий, аналогичных естественным. Также предусмотрены системы полива водой и внесения удобрений, отопления, обогрева почвы и купола, вентиляции и дымоудаления. Новая оранжерея состоит из двух блоков: тропического и субтропического. Экспозиции в Новой Фондовой оранжерее формируются как искусственные аналоги естественных сообществ, а посадка растений производится исходя из экологического и ботанико-географического принципов. 

Фондовая оранжерея является центральным объектом Главного ботанического сада имени Н.В. Цицина РАН. В ней собраны уникальные экспозиции тропических и субтропических растений из разных уголков земного шара, более 100 из которых занесены в международную Красную книгу.