Az Arborétum és a "Pepi-kert" története az olasz eredetű Bolza család nevéhez fűződik. Bolza Péter tábornok 1798-ban lett szarvasi földbirtokos, amikor elvette feleségül Harruckern János György unokáját, Stockhammer Antóniát. Fiuk, Bolza József feleségével, gróf Batthyány Annával kezdte meg az Anna-liget fásítását. A parkban és a később épült kastélyban ma a Körös-Maros Nemzeti Park Igazgatóság működik. Az ifjú Bolza József - akit "Pepinek" becéztek - a mai Arborétum magasabban fekvő részein - amelyet az árvizek nem öntöttek el -, ültetett el néhány fát. Később a szarvasi kastélyt és a birtokot Bolza Pál (1861-1947) örökölte, aki nagybátyjától megkapta a jelenlegi Arborétum területén lévő "ligetes, fás legelőt", ahol aztán a Körösök szabályozásának befejeztével, az 1890-es években kezdte meg a nagyobb arányú telepítést. Az Anna-ligeti park sok értékes fáját ültette át a mai helyére, illetve számos növényritkaságot hozott, hozatott a világ minden tájáról. Kertjének felügyeletét az 1940-es években az államnak ajánlotta fel.

Az államosítást követően az Arborétumnak számos gazdája volt. A terület egyre bővült, új gyűjtemények születtek. Az intézmény ma öt fás gyűjteményt gondoz 82 ha területen. További feladata az oktatás és kutatás mellett az idegenforgalmi tevékenység, hiszen a Szarvasi Arborétum a térség legmeghatározóbb turisztikai központja. 1985-ben a Kertészeti és Élelmiszeripari Egyetem keretében önálló intézetté alakították. Jelenleg a Budapesti Corvinus Egyetem után a Szent István Egyetem Tájépítészeti és Településtervezési Karának felügyelete alatt áll. 

A gyűjtemények közül négy látogatható: a legidősebb, a "Pepi-kert", a Mitrowssky-kert, a Parkerdő és a hajókikötőhöz vezető betonúttól délre fekvő, ún. "Konyhakerti" rész. Nem látogatható az örökzöld törzsültetvény a faiskolával.

A gyűjteményben közel 1600 fa- és cserjefaj, fajta, változat található, ebből 1200 a lomblevelűek száma. Az Arborétumban található törzskönyvezett növények alkotják az "élő" génbankot és a törzsültetvényt. A fák és a cserjék mellett kb. 250 lágyszárú növényfaj fordul elő itt. Az Arborétumban található törzskönyvezett növények alkotják az un. "élő" génbankot, amelyek fenntartása kiemelt feladat. A fajgazdag növényvilága mellett a terület bővelkedik rovarokban és madarakban egyaránt. Közel 150-re tehető a madárfajok száma, amelyek egy része átvonuló vagy csak időszakosan megjelenő.