Eine riesige Grünfläche in der Altstadt von Cagliari mit Tausenden von Pflanzenarten aus aller Welt, von denen einige besonders selten sind, sowie mit einem archäologischen Bereich, in dem zahlreiche römische Relikte zu finden sind. Der Botanische Garten, dessen trapezförmige Fläche etwa fünf Hektar beträgt, befindet sich im unteren Teil des Palabanda-Tals, zwischen dem römischen Amphitheater, dem Kapuziner-Garten und der Villa des Tigellio, in der sich auch Reste anderer römischer Domus und eines Thermengebäudes befinden.

Im Jahr 1820 war erstmals die Rede davon, einen botanischen Garten in dem Tal anzulegen, das im Laufe der Jahrhunderte den Jesuiten, dem königlichen Gut und verschiedenen Privatpersonen gehört hatte, bis es von der Universität erworben wurde. Die Arbeiten begannen 1864 unter der Leitung des Gründers Patrizio Gennari und folgten dem ursprünglichen Entwurf des Architekten Gaetano Cima.

Er befindet sich in der Talsohle und ist durch eine Reihe von Blumenbeeten geprägt, die zur Allee hin symmetrisch angelegt sind, die wiederum vom Eingang bis zum Brunnen auf dem mittleren Platz bis zu einem von einer majestätischen Sumpfzypresse besetzten Becken und dem Pampanini-Brunnen führt. Hier sind die ältesten Exemplare des Gartens zu sehen. Auf der linken Seite der Allee findet man die Sukkulenten („Fettpflanzen“) in der „Wüste“, die in Pflanzen afrikanischer Herkunft und neotropische Flora unterteilt ist, und Arecaceae (Palmen) im „Palmenhain“, wo der Lebensraum einer Oase rekonstruiert wurde. Auf der rechten Seite befindet sich der mediterrane Wald, in dem man Strauch- und Baumarten der mediterranen Macchia sehen kann, sowie der „Orto dei semplici“ (Garten der Einfachen), in dem Heilpflanzen ausgestellt sind, die in der Volkstradition verwendet werden und von der Kräuterkunde als die wirksamsten Heilpflanzen angesehen werden. Die Ausstellung der Geophyten ist eine ganz neue Abteilung (2009) mit einer Sammlung von etwa 200 Exemplaren. Von der Talsohle gelangt man über eine Treppe in den oberen Teil. Ebenfalls sehenswert sind die Gennari-Grotte (Grotta Gennari), das Kleebecken (Vasca a trifoglio), der Römische Steinbruch (Cava Romana), der Höhenweg, die Keimplasma-Bank und das Botanische Museum. Nicht verpassen sollte man schließlich die Biodiversitätsfelsen, d. h. die seit 2004 ausgestellten Exponate, mit denen die Lebensbedingungen bestimmter Pflanzenarten, die auf steinigem Boden wachsen, in der Natur rekonstruiert werden. In diesem Bereich sind 90 % der ortsspezifischen, seltenen und „bedrohten“ Arten der westlichen Mittelmeerinseln, insbesondere Sardiniens, erhalten. Jeder Abschnitt ist in themenspezifische Beete unterteilt.