La creazione di un vero e proprio “Orto Botanico” avviene nel 1774, privilegiando un fine didattico e formativo rispetto a quello ostensivo di specie rare o esotiche, un “Hortus Œconomicus” analogo a quello del Collegium Theresianum di Vienna. Il progetto dell’Orto, affidato a Padre Fulgenzio Witman, comportò l’eliminazione degli alberi esistenti, l’innalzamento del livello con nuova terra e la costruzione di una serra. Il giardino era diviso in tre grandi aree: un destinata ad aiuole per ogni tipo di piante secondo la classificazione di Linneo, la seconda destinata ad arboreto e la terza destinata alle serre; due vasche ellittiche fornivano acqua al complesso. Nel 1935 l’Orto fu aggregato all'Università degli Studi di Milano, che ne ha curato il restauro, terminato nel 2001, e che ne cura la gestione, la conservazione e la valorizzazione: per queste finalità nel 2005 è stato costituito il Museo Astronomico-Orto Botanico di Brera dell'Università degli Studi di Milano. Nell'Orto si svolgono quotidianamente attività didattiche e divulgative per le scuole e per il pubblico.