Budowa Oranżerii planowana była już w latach 50. XIX w. Podjął się tego zadania ówczesny dyrektor Ogrodu Botanicznego UJ - prof. Ignacy Rafał Czerwiakowski. Brak środków finansowych nie pozwolił jednak wówczas na realizację tej inwestycji. Ostatecznie, dzięki staraniom prof. Józefa Rostafińskiego, zlecono wiedeńskiej firmie A. Mildego projekt i realizację oranżerii (palmiarni). Konstrukcja jej była żelazna, z podziałem na drobne szyby i dachem mansardowym, pomalowana prawdopodobnie w modnym wtedy kolorze czerni lub grafitu. Od strony wschodniej usytuowano część murowaną z wejściem udekorowanym niewielkim tympanonem nad drzwiami.
Już 20 lat po wybudowaniu była w złym stanie technicznym. W dokumencie z 12 maja 1906 stwierdzono, że "...duże tafle szklane spadające z dachu wyrządzają znaczne szkody, raniąc i łamiąc rośliny, i przedstawiając poważne niebezpieczeństwo dla personelu ogrodniczego i publiczności zwiedzającej szklarnie". Zmiana sytuacji nastąpiła dopiero po objęciu stanowiska dyrektora Ogrodu Botanicznego przez prof. Mariana Raciborskiego w 1912. Rok później uzyskanie od władz dodatkowych funduszów pozwoliło na przeprowadzenie w szklarniach niezbędnych remontów.
Oranżeria ostatecznie została rozebrana 31 marca 1969, z udziałem saperów. Z pierwotnego obiektu pozostała w całości część murowana, parterowa, częściowo podpiwniczona, a także fundamenty wraz z cokołem stanowiącym pierwotnie podstawę żelaznej konstrukcji.
Odbudowa tego unikalnego obiektu była planowana już od wielu lat. Oranżeria będzie tych samych gabarytów, co poprzednia. Wysokość budynku od najniższego poziomu gruntu do linii szczytowej wyniesie 11,6 m, wraz z iglicą – niemal 15 m. Obiekt na parterze zaprojektowano w konstrukcji stalowej z przeszkleniami w systemie fasadowym. Zwieńczony będzie szklanym dachem mansardowym. W planach jest także remont konserwatorski historycznego wejścia. Budynek będzie dostosowany dla potrzeb osób niepełnosprawnych. W oranżerii zostanie zastosowanych jest szereg nowoczesnych systemów energooszczędnych. Do jej ogrzewania i schładzania przewidziano system VRF – powietrzną pompę ciepła grzewczo-chłodzącą. Ogrzewanie pomieszczeń sanitarnych i gospodarczych na zapleczu realizowane będzie z kolei poprzez grzejniki wodne z wykorzystaniem konwencjonalnego źródła ciepła. Nad drzwiami wejściowymi zostaną zastosowane kurtyny powietrzne.
Ponieważ w dawnej szklarni znajdowała się kolekcja palm oraz roślin tropikalnych, a wiele okazów pochodziło jeszcze z kolekcji Józefa Warszewicza, zebranej podczas wypraw do Ameryki Południowej i Środkowej, w planach jest odtworzenie historycznej kolekcji roślin, a także przygotowanie przestrzeni do celów edukacyjnych, organizacji konferencji i wydarzeń artystycznych. W oranżerii znajdą się również tablice i materiały edukacyjne przedstawiające odkrycia i dokonania polskich botaników z przełomu XIX i XX wieku w rejonach tropikalnych. W części podziemnej obiektu planowane jest natomiast wykonanie magazynów związanych z bieżącą działalnością Ogrodu Botanicznego UJ.
Głównym wykonawcą prac jest Mostostal Kraków SA.
