Коллекционный фонд цветочно-декоративных растений включает 954 вида (в том числе гибридных), 34 подвида, 8 разновидностей, 2 формы, 1136 садовых форм и сортов, относящихся к 378 родам и 73 семействам.

Демонстрация ассортимента цветочно-декоративных растений проводится на сформированных монокультурных коллекционных участках или на многокомпонентных ландшафтных экспозициях. Монокультурные коллекции представлены большей частью сортами, а также видами соответствующего родового комплекса. Сорта скомбинированы по различным признакам: высоте растений, строению и окраске цветка или соцветия. Самые богатые в сортовом отношении – это коллекции розы гибридной, лилейника гибридного, ириса гибридного, пиона молочноцветкового.

Экспозиция «Розарий» формируется с 1973 года на площади 1 га. Коллекция насчитывает 12 видов и 164 сорта, среди которых представлены как ретро-сорта, так и современные. Большая часть сортов относятся к чайно-гибридным (63). Есть в коллекции сорта садовой группы флорибунда (32), плетистые крупноцветковые (17), шрабы (17), полиантовые (8), гибриды розы Вихурана (6) и гибриды розы Мультифлора (5), грандифлора (5), гибриды розы Кордеса (4) и др. Большинство сортов – результат зарубежной селекции. О достижениях отечественных селекционеров напоминают сорта: ʹБелянкаʹ, ʹДевичьи Грезыʹ, ʹКазахстанская Юбилейнаяʹ, ʹКомсомольский Огонекʹ, ʹЛунная Сонатаʹ, ʹМайор Гагаринʹ, ʹСеленаʹ. С 2024 года проводится реконструкции розария, что позволит существенно обновить и дополнить коллекцию.

Коллекция лилейников включает 6 видов и 116 сортов, в том числе 10 сортов селекции ДБС: ‘Арлекіно’, ‘Козачок’, ‘Крем брюлле’, ‘Лимонний Павучок’, ‘Рожевий Фламінго’, ‘Скіфські зорі’, ‘Сливовий Коктейль’, ‘Сонечко’, ‘Талісман’, ‘Шахтарчук’. Основу коллекции составляют сорта, созданные во второй половине XX века и ретро-сорта, которые отличаются долговечностью, неприхотливостью в культуре, простотой агротехники, легкостью в размножении, что особо ценно для городского озеленении при создании различных ландшафтных композиций.

Коллекция пионов начала формироваться с 1967 года. Основа коллекции представлена сортами пиона молочноцветкового. В настоящее время в коллекции 6 видов и 92 сорта этих роскошных цветов. Преобладают в коллекции махровые пионы: розовидные, полушаровидные, корончатые. Представлены и другие садовые группы: немахровые, полумахровые, японские, анемоновидные. Наиболее многочисленна группа сортов с розовой окраской цветков.

Коллекция ирисов формируется с 1967 года и представлена 33 видами, 128 сортами, из которых 104 сорта ириса гибридного. Ирисы в коллекции отличаются высотой куста, сроками цветения, строением цветков и их окраской. Сортимент включает в себя как ретро-сорта, так и современные с более крупным цветком, сложной и разнообразной окраской и гофрированностью лепестков. В коллекции представлены также кандидаты в сорта, полученные в результате селекционной работы, проводимой с использованием методов межсортовой гибридизации; они названы в честь известных людей Донбасса. В настоящее время поданы заявки на выдачу патента в ФГБУ «Госсорткомиссия» на 2 высокодекоративных кандидата в сорта ириса гибридного – ‘Джон Юз’, ‘Леонид Быков’.

Коллекция хризантем включает 5 видов и 54 сорта. С 1997 года в ботаническом саду активно ведется селекционная работа, в которую вовлечены интродуцированные сорта хризантемы садовой и природного вида – хризантемы Завадского с использованием методов межсортовой гибридизации и химического мутагенеза. За это время получены 20 сортов хризантемы садовой. На сегодняшний день в коллекции Сада поддерживается 10 сортов селекции ДБС: ʹДонецький етюдʹ, ʹЕврідікаʹ, ʹЖаданаʹ, ʹКаріатідаʹ, ʹКокеткаʹ, ʹКолдуньяʹ, ʹЛізаʹ, ʹМеотидаʹ, ʹХамелеонʹ, ʹХаритаʹ. Сформирован фенофонд из 101 гибридной формы, характеризующийся широким спектром варьирования декоративных признаков, устойчивостью к природно-климатическим условиям региона, болезням и вредителям.

Также среди монокультурных коллекций следует отметить коллекцию нарциссов, которая насчитывает 3 вида, 26 сортов; георгин – 22 сорта, тюльпанов – 9 видов, 21 сорт; канн – 2 вида, 18 сортов; лилий – 4 вида, 18 сортов.

Тематические многокомпонентные многолетние ландшафтные экспозиции формируются с учетом биоморфологических, экологических и фитоценотических особенностей растений, демонстрируют декоративные качества большого ассортимента цветочно-декоративных и древесно-кустарниковых растений, обеспечивающих непрерывное цветение, а также приемы ландшафтно-архитектурных решений. Это экспозиции «Теневой сад», «Сад Е.Н. Кондратюка», «Мексика», «Демонстрационный сад», «Почвопокровные растения».

Уникальная для степной зоны экспозиция «Теневой сад» занимает площадь 0,14 га, насчитывает порядка 400 видов растений, среди которых 35 видов относятся к редким и исчезающим, имеющим различный природоохранный статус. Экспозиция включает элементы: горка, на которой представлены горнолесные и горностепные растения (на солнечных участках), а также мини-водоем с водными и прибрежноводными видами.

Экспозиция «Сад Е.Н. Кондратюка» названа в честь директора Сада, который сыграл ключевую роль в его строительстве и развитии, – Евгения Николаевича Кондратюка. Эта экспозиция занимает площадь 0,15 га, в ландшафтном и композиционном плане продолжает концепцию «Теневого сада». С 2024 года здесь также формируется «Сад гортензий», который включает 6 видов и 31 сорт гортензии метельчатой. Эта экспозиция не только увековечивает память о выдающемся руководителе, но и служит площадкой для демонстрации разнообразия растений, создавая уникальную атмосферу для посетителей.

Экспозиция «Демонстрационный сад» сформирована на площади 0,04 га в 2004 году для демонстрации цветочно-декоративных многолетних растений и их использования при формировании мини-экспозиций в ландшафтном дизайне. Она включает 23 мини-экспозиции на фоне газона, на которых представлены высокодекоративные сорта популярных культур (ирисов, лилий, лилейников, канн) и малораспространенные травянистые многолетники (гейхеры, горянки, горечавки и др.). Всего экспонируется порядка 250 видов растений.

Формирование экспозиции «Времена года» начато в 2021 году. Экспозиция формируется в пейзажном стиле, имеет варьирующий, но непрерывный декоративный эффект, сохраняющийся также в зимний период благодаря использованию зимне-зеленых растений, декоративных злаков и трав с сухими соцветиями. Планировкой предусмотрено создание отдельных модулей, на которых представлены оригинальные декоративные композиции. Основу ассортимента составляют декоративные травы (102 вида, 24 садовые формы и сорта), устойчивые виды травянистых многолетних растений мировой флоры, экспонируемые до настоящего времени в рядовых посадках.

Существенно увеличить разнообразие элементов экспозиций, их информационную наполненность, эффектную смену аспектов и более продолжительный период декоративности позволяют однолетние цветочно-декоративные растения (коллекция насчитывает 143 вида, 83 садовые формы и сорта), а также субтропические и тропические растения из коллекционного фонда ДБС (38 видов, 18 форм и сортов), которые используются в качестве пристановочных культур.

Актуальной остается задача привлечь в коллекционный фонд новые виды, внутривидовые формы, современные сорта. Ведется селекционная работа с перспективными цветочно-декоративными культурами. В настоящее время в коллекционном фонде представлены 23 сорта селекции ДБС.

Результаты многолетних интродукционных исследований видов цветочно-декоративных растений широко внедряются в практику зеленого строительства Донбасса. Разработан и обоснован ассортимент многолетних цветочно-декоративных растений, рекомендуемых для различных типов насаждений.