In dem Jahr, als Heinrich Cotta in Tharandt seine forstliche Lehranstalt eröffnete (1811), begann der spätere Botanik-Professor Adam Reum, am Tharandter Kienberg auf 1,7 Hektar einen Botanischen Garten anzulegen (wobei aber offenbar einige bereits vorher hier wachsende Bäume integriert wurden). Den Studenten sollten die einheimischen und einige ausländische Gehölze vorgestellt werden.
Heute, nach fast 200 Jahren, beherbergt der Tharandter Forstgarten rund 1700 verschiedene Pflanzenarten auf über 34 Hektar Fläche. Längst sind es nicht mehr nur Studenten, die das 18 km lange Wegenetz nutzen, um sich an den Blüten des Schneeglöckchenbaumes oder über hundert Rhododendron-Sorten, an der Herbstfärbung fernöstlicher oder amerikanischer Ahornarten zu erfreuen. In den letzten Jahren kamen ein 200 m2 großes Gewächshaus mit tropischen Nutzpflanzen hinzu, insbesondere aber eine wesentliche Erweiterung - 15 Hektar - des alten, bis dahin etwas vernachlässigten "Nordamerika-Quartiers" westlich des Zeisiggrundes. In diesem "ForstPark Tharandt" wurden seit 2001 die wesentlichen Landschaftsräume Nordamerikas nachgebildet, einschließlich zweier großer Steinschüttungen ("Appalachen" und "Rocky Mountains") und einigen Teichen, die die "Großen Seen" bzw. den "Great Salt Lake" symbolisieren sollen. Anstatt - wie bisher in Arboreten üblich - einzelstammweise exotische Bäume zu präsentieren, sollen hier künftig ganze "Waldbilder" naturnaher Mischbestände vermittelt werden. Noch sind die meisten Bäumchen, aus eigens an den amerikanischen Originalstandorten gewonnen Samen gezogen, recht klein. Anstatt Mammutbaumwälder kann man derzeit noch schöne Aussichten genießen - von den Rockies zur Großopitzer Höhe beispielsweise.
Über den universitären Bildungsauftrag hinaus ist heute eine ansprechende Vermittlung von Natur-Werten wichtiger denn je. Im Forstgarten wurde deshalb unter anderem ein "Pfad der Nachhaltigkeit" angelegt, der erlebbar machen soll, wie Natur sich gegebenen Bedingungen optimal anzupassen versucht. Nachhaltige natürliche Strategien zum Überleben können auch für Menschen Vorbild und Anregungen bieten.
Vor allem an Kinder wenden sich die Angebote der "WaldErlebnisWerkstatt Sylvaticon". Und schließlich werden auch fachkundige Forstgarten-Führungen angeboten, allerdings nur auf Anmeldung und gegen Entgelt. Der normale Besuch hingegen ist nach wie vor kostenlos. Ohne intensive Spendenwerbung wären jedoch weder das anspruchsvolle Niveau des bestehenden Arboretums zu halten noch die Verwirklichung der vielfältigen neuen Projekte zu erreichen.
Bei Erdarbeiten im Forstgarten am Tharandter Kienberg kamen seit Mitte des 19. Jahrhunderts mehrere frühgeschichtliche Funde zu Tage, die die Anwesenheit von Menschen bereits vor 3.000 bis 4.000 Jahren belegen. Die exponierte Lage des Kienberg-Spornes, auf dem auch die spätere mittelalterliche Burg und schließlich die Kirche gebaut wurden, legt die bronzezeitliche Nutzung als Wehr-Schanze oder Heiligtum nahe. Heute wächst auf der Kuppe des Kienberges, hinter dem oberen Ausgang des Forstgartens, ein naturnaher Traubeneichen-Buchen-Mischwald. So ähnlich würde unter natürlichen Bedingungen der Wald des nördlichen Tharandter Waldes aussehen. Einzelne Hainbuchen zeigen, dass es sich um die colline (Hügellands-) Ausbildungsform bodensaurer Buchenmischwälder handelt.
Auf dem anschließenden Mauerhammer-Weg gelangt man zu "Cottas Grab". Zu seinem 80. Geburtstag pflanzte man dem Begründer der Forstakademie hier 80 Eichen. Ein Jahr später verstarb Heinrich Cotta und wurde inmitten dieses Haines beerdigt. Basaltsäulen umrahmen Cottas Grab, und auch die anderen Gesteine des Tharandter Waldes - Gneis, Porphyr, Sandstein, Pechstein, Phyllit wurden hier zu einem Ensemble zusammengetragen. Nur wenige Schritte von hier ragt der Aussichtspunkt "Heinrichseck" über das Weißeritztal. Schon Cotta soll diesen Blick geschätzt haben, daher der Name. Zwischen beiden Punkten liegt Johann Friedrich Judeich begraben, der zweite bekannte Tharandter Forstwissenschaftler des 19. Jahrhunderts.