Впервые предложение о целесообразности создания в Хибинских горах постоянно действующей ботанической станции высказал выдающийся геоботаник В. Н. Сукачев после полевого сезона в Хибинах 1920 года. Однако средств на реализацию этой идеи в начале 1920-х годов не нашлось.
По инициативе и при горячей поддержке академика А. Е. Ферсмана в 1930 году была организована Хибинская горная станция Академии наук СССР «Тиэтта» из которой вырос потом Кольский научный центр. В том же году в Хибинах работал ботанический отряд экспедиции Академии наук СССР под руководством известного ботаника-флориста Сергея Сергеевича Ганешина, в его состав входили геоботаники А. А. Корчагин и М. В. Селянинова-Корчагина, бриолог (специалист по мхам) О. Ф. Гаазе и лихенолог (специалист по лишайникам) К. А. Рассадина. С. С. Ганешину были поручены организация Полярно-альпийского ботанического сада и изучение заносной флоры этого района. Однако, 30 августа 1930 года Сергей Сергеевич трагически погиб в горах, заблудившись в тумане, за которым последовал снежный буран. На смену С. С. Ганешину летом 1931 года из Ленинграда приехал молодой ботаник, только что закончивший географический факультет Ленинградского университета, Николай Александрович Аврорин. 26 августа 1931 г. на совещании начальников исследовательских партий, работавших в этот год в Хибинах, предложение Н. А. Аврорина о создании первого в мире ботанического сада за Полярным кругом было поддержано. Уже через месяц Постановлением Биологической группы АН СССР от 3 октября 1931 г. в составе Хибинской исследовательской горной станции Академии наук был организован Полярно-альпийский ботанический сад, а Н. А. Аврорин назначен его первым руководителем. Ноябрьская сессия Академии наук СССР, посвященная проблемам производительных сил Ленинградской области, утвердила это решение. В этом проекте были предусмотрены все направления деятельности, по которым и сейчас, спустя 90 лет, продолжается работа Полярно-альпийского ботанического сада-института.
В летний сезон 1932 г. сотрудники ботанического сада и ботанического отряда Кольской комплексной экспедиции Н. А. Аврорин, Л. И. Боброва (Качурина), М. Х. Качурин, А. А. Коровкин провели первые пробные посадки растений, полученных из Ботанического института АН СССР (г. Ленинград). В 1933 г. была построена первая маленькая теплица, в которой начались работы по размножению растений для внутреннего озеленения жилых и общественных помещений. В 1934 г. была организована первая экспедиция для сбора растений на Алтай, в 1936 г. состоялась вторая интродукционная экспедиция – на сей раз в Восточные Саяны. В этот же период были заложены первые коллекционные питомники травянистых и древесных интродуцентов и проложена экологическая тропа («тропа Географов») по склону горы Вудъяврчорр.
До начала войны сотрудники Ботанического сада исследовали особенности биологии интродуцированных растений в Заполярье, выделяли наиболее декоративные и зимостойкие виды, проводили инвентаризацию флоры Мурманской области. В 1940 году на Первом всесоюзном совещании работников Ботанических садов, Полярно-альпийский ботанический сад признан одним из семи ведущих ботанических садов союзного значения.
В 1941 г. Н. А. Аврорин подготовил первое практическое руководство по озеленению населенных пунктов Севера, и с этого времени на улицах городов и поселков Мурманской области стали высаживать растения, выращенные в Полярно-альпийском ботаническом саду.
Планомерные работы по развитию учреждения были прерваны с началом Великой Отечественной войны. Большая часть Кольской базы АН СССР была эвакуирована в г. Сыктывкар, остался небольшой стационар в г. Кировске под руководством Н. А. Аврорина. Он состоял из 10 сотрудников Ботанического сада. Вся его деятельность была направлена на нужды фронта. На питомниках выращивали пищевые и лекарственные растения, разрабатывали простые способы переработки местных ягод на соки, сиропы, повидло без добавления сахара с максимальным сохранением витамина С. Аврорин подготовил рукопись «Витамины в условиях Крайнего Севера», которая, наряду с пособием Б. А. Мишкина по грибам, имела большое практическое значение. Также Мишкин разработал простейшие способы получения приготовления концентратов из местного витаминного сырья. В 1942 г. в Кировск был прикомандирован биохимик А. Л. Курсанов (в будущем академик АН СССР). Вместе Н. Н. Дьячковым они создали технологию получения чистой глюкозы и патоки из лишайников. На её основе инженеры треста «Апатит» разработали проект завода, рассчитанного на переработку 100 кг сухого лишайника в сутки, завод работал с января по май 1944 года. В 1942 г. по договору с эвакогоспиталем сотрудники выращивали зеленые овощи для раненных бойцов. Важнейшая заслуга сотрудников, работавших в годы войны – то, что удалось сохранить все коллекционные растения и гербарий. Коллекция живых растений к августу 1941 г. насчитывала около 2000. Заслуги Н. А. Аврорина по успешной организации и выполнению работ в годы Великой Отечественной войны были приравнены к выполнению боевых заданий, за что он в 1945 г. был награжден орденом «Красной Звезды».
Благодаря усилиям Николая Александровича, в 1946 г. ботанический сад получил статус самостоятельного научного учреждения в составе Кольской базы АН СССР, а штат увеличился до 30 сотрудников. В это время были восстановлены группы флористов и биохимии. В коллектив пришли новые силы – флористы и геоботаники О. И. Кузенева, Е. Г. Чернов, Р. Н. Шляков, Е. В. Шлякова, цветовод Т. Г. Тамберг, фитопатолог В. К. Неофитова.
В 1951 г. Кольскому филиалу АН СССР был отведен земельный участок в 3 км от железнодорожной станции «Апатиты» для проведения экспериментальных ботанических работ. До сих пор здесь, на въезде в г. Апатиты, расположен «Экспериментальный участок ПАБСИ». С этого времени стало возможным проводить сравнительные исследования в условиях гор (на основной территории Ботанического сада в г. Кировске) и предгорной равнины (на экспериментальном участке). Здесь расположена основная часть коллекции деревьев и кустарников.
В 1960 г. закончилась «эпоха Аврорина». Николай Александрович переехал в Ленинград, где стал заведовать отделом Ботанический сад Ботанического института АН СССР. Директором ботанического сада был назначен Роман Николаевич Шляков, который, однако, будучи выдающимся систематиком и флористом, был увленченным ученым и через два года при первой возможности, ушел с этой должности. Его сменила Т. А. Козупеева – специалист в области комнатного цветоводства и оранжерейного выращивания тропических и субтропических растений в Заполярье, она руководила садом до 1986 г.
В 1967 г. ботаническому саду был присвоен статус научно-исследовательского института, с тех пор его название – Полярно-альпийский ботанический сад-институт (ПАБСИ). В структуру института вошли четыре лаборатории: флоры и растительных ресурсов, интродукции и акклиматизации растений, почвоведения и почвенной микробиологии, физиологии растений. В 1976 г. благодаря усилиям Т. А. Козупеевой была организована лаборатория декоративного цветоводства и озеленения. В 1981 году в связи с 50-летием со дня основания, за заслуги в развитии ботанической науки, практический вклад в охрану и обогащение растительных ресурсов Заполярья, Полярно-альпийский ботанический сад-институт был награжден орденом «Знак Почета».
После ухода на пенсию Татьяны Алексеевны, с 1986 по 1998 гг., в сложный для страны период перестройки и смены государственного строя, ПАБСИ возглавлял ботаник-интродуктор, ученик Н. А. Аврорина – Геннадий Николаевич Андреев. В 1989 г. был сдан новый тепличный комплекс, что позволило заметно увеличить ассортимент декоративных видов растений и ускорить их внедрение в практику озеленения городов и предприятий Мурманской области, а также домов северян. В этом же году на побережье Белого моря был организован Кузоменский стационар для изучения возможностей фитомелиорации нарушенных земель.
В 1998 г. после кончины Г. Н. Андреева директором стал специалист в области биохимии стресса и адаптаций растений к экстремальным условиям среды, чл.-корр. РАН В. К. Жиров. В 2002 году в связи с 70-летием Полярно-альпийскому ботаническому саду-институту было присвоено имя его основателя и первого директора Н. А. Аврорина. В 2010 был проведена реконструкция основной оранжереи ПАБСИ. В целом при В. К. Жирове Ботанический сад приобрел свой современный облик.
Сегодня Полярно-альпийский ботанический сад-институт им. Н. А. Аврорина – это комплексное научно-исследовательское учреждение, подведомственное Министерству науки и высшего образования Российской Федерации. Основными направлениями деятельности ПАБСИ являются: интродукция и акклиматизация растений; изучение флоры и растительности Мурманской области и ряда других арктических и горных территорий (Кавказ, Алтай, Урал, Шпицберген) на молекулярно-генетическом, видовом и ценотическом уровнях; разработка научных основ охраны природы; цветоводство и озеленение, подбор ассортимента для комнатного и городского озеленения в условиях Заполярья разработка биологических способов борьбы с вредителями; физиология растений; почвоведение; популяризация научных знаний и экологическое просвещение населения.
