中国科学院武汉植物园植物标本馆始建于1956年。建立之初，标本馆仅为一间标本室。1972年初，湖北省政府拔出专项经费支持武汉植物园建设独立的标本馆大楼，标本馆大楼于1972年12月正式建成并投入使用。2001年4月，在国家财政部专项经费的支持下，标本馆得到扩建，扩建工程于同年10月竣工。2020年6月至9月，标本馆进行重新装修。标本馆共有建筑面积1800平方米，建有主标本室、专项标本室、非洲植物标本室和副号标本室等。
　　标本馆在国际植物标本馆系统中的通用代码为HIB（为Hubei Institute of Botany的缩写），在有些文献中有时也被写为WUIB（为Wuhan Institute of Botany的缩写）。