Należy do cennych zabytków przyrody i kultury Polski, spełniającym różnorodne zadania jako: obiekt przyrodniczy, kulturowy, dydaktyczny i naukowy. Pierwotnie utworzone na terenie historycznego założenia dworsko-ogrodowego, w którym w połowie XIX wieku mieszkał i tworzył malarz Piotr Michałowski.
Arboretum powstało w 1975 roku. Organizatorem i konsekwentnym wykonawcą w latach 1975-2002 był dr hab. Jerzy Piórecki. W pierwszym okresie powierzchnia Arboretum wynosiła 9,23 ha, obecnie 308,13 ha; w tym w oddziale w Cisowej – 283,13 ha i fort XIIIb – 2,8 ha. W Bolestraszycach zrujnowane budynki dworskie z końca XVIII wieku wyremontowano i zaadaptowano na pracownie, sale muzealne, pomieszczenia socjalne i gospodarcze. Przed nowymi nasadzeniami wykonano szczegółową inwentaryzację układu przestrzennego w oparciu o pomiar sytuacyjno-wysokościowy, inwentaryzację dendrologiczną oraz dokumentację architektoniczną dotyczącą rekonstrukcji i renowacji historycznych budowli.
W Arboretum w Bolestraszycach zgromadzono kilka tysięcy gatunków, odmian, form roślin w kolekcjach m.in. dendrologicznej, pomologicznej, roślin wodnych, bagiennych, rzadkich, zagrożonych, ginących i chronionych we florze polskiej, roślin z rodziny wrzosowatych oraz szklarniowych, użytkowych i biblijnych.
Corocznie Arboretum odwiedza ok. 100 tys. osób, w większości młodzież szkolna. W Arboretum działa Centrum Edukacji Dziedzictwa Kulturowo-Przyrodniczego, które prowadzi różne formy zajęć edukacyjnych (lekcje, odczyty, prelekcje, seminaria, wykłady, konkursy, praktyki, plenery, warsztaty, szkolenia) dla dzieci i młodzieży szkolnej, studentów, nauczycieli i innych osób zainteresowanych.
