Gent heeft de Plantentuin te danken aan haar aanhechting bij de Franse Republiek. Als het nieuwe rijk in 1897 beslist Centrale Scholen op te richten in alle Departementshoofdplaatsen, moet het stadsbestuur op zoek naar een geschikte locatie. De school heeft niet alleen leslokalen en slaapvertrekken nodig maar ook een bibliotheek en een plantentuin. In deze nieuwe staatsscholen zal de nadruk namelijk liggen op natuurwetenschappen en zelfstandige studie in plaats van op Latijn en godsdienst.
Het Gentse stadsbestuur vindt in de voormalige Baudelooabdij een geschikte site voor de school. De kale moestuin kan worden beplant en ingericht als een volwaardige plantentuin. Geen eenvoudige klus, want de stad heeft geen geld om planten aan te kopen. Dokter Bernard Coppens, de toekomstige leraar natuurwetenschappen en plantkunde van de Centrale School en directeur van de nieuwe Plantentuin, neemt het werk ter harte. De eerste planten van de tuin zijn afkomstig van geconfisqueerde abdijen uit de omgeving: sinaasappelbomen, laurieren, olijfbomen, mirthestruiken en twee dwergpalmen uit de abdij van Oudenaarde en een buxus uit de tuin van de Gentse kapucijnen. Verscheidene bevriende tuinen, onder andere die van Parijs, bezorgen zaden en planten aan de nieuwe plantentuin. Een groot gedeelte van zijn plantenbestand krijgt de tuin bij elkaar met de hulp van de Gentse amateurkwekers en hoveniers. Het kweken van exotische planten was een geliefd tijdverdrijf in Gent en het vooruitzicht van een wetenschappelijke plantentuin schenken de Gentenaars de planten die ze dubbel hebben, graag aan dokter Coppens.
Nu de Plantentuin over een collectie beschikt, kan hij worden ingericht. Coppens en stadsarchitect Jean Baptiste Pisson delen in 1800 de tuin in vier zones in. De eerste is een systematische sectie met tientallen perken waar de planten geordend worden volgens het classificatiesysteem van de Zweedse botanicus Linnaeus. De tweede zone wordt ingericht als Engelse landschapstuin, waar wandelaars langs kronkelende paden kunnen kuieren voorbij sierbomen, gazons, beelden en bustes. In de derde zone groeien de groenblijvende bomen en staat de woning van de hortulanus, de eerste hovenier. De laatste zone in het westen van het terrein is voorbehouden aan de oranjerie en broeikassen. De werken zijn voltooid in 1808 maar al gauw zal blijken dat het onderhoud van serres en broeikassen een voortdurende zorg zijn voor een plantentuin. De Plantentuin, of Kruidtuin zoals de Gentenaars hem noemden, breidt in de loop van de volgende decennia nog uit met een sectie voor zeshonderd fruitbomen, een wintertuin, heideplanten, een vijver en een waterbassin.
In 1804 doekt Napoleon de Centrale School op. Hoewel hij nog maar enkele jaren bestaat, is het Gentse stadsbestuur gehecht aan de Plantentuin en ze neemt het beheer over. Hoewel hij niet langer verbonden is aan een onderwijsinstelling, is de tuin nog steeds nuttig: voor de studenten van de ‘Ecole de médecine, de chirurgie, d’accouchement et de pharmacie’, voor de tuinders die er gratis openbare lessen plantkunde volgen en voor de vele Gentenaars die er wandelen. Naarmate de reputatie van de tuin groeit, ontvangt hij meer giften – wat opnieuw afstraalt op zijn faam.
De overdracht van de Zuidelijke Nederlanden aan de Nederlanders in 1815, luidt een nieuwe episode in voor de Kruidtuin. Koning Willem I opent in Gent een rijksuniversiteit en daar hoort een wetenschappelijke plantentuin bij. De nieuwe universiteit krijgt het vruchtgebruik van de Gentse stadstuin, maar moet zelf instaan voor het onderhoud. Een regeling die beide partijen bekoort: de stad behoudt haar prestigieuze park en is verlost van de financiële onderhoudslasten, en de universiteit moet voor haar onderzoek en onderwijs geen nieuwe plantentuin uit de grond stampen. De noodzakelijke herstellingswerken aan de serres en de bouw van de nieuwe oranjerie worden betaald door de staat. Voortaan wordt de Plantentuin beheerd door de directeur, die tevens de professor in plantkunde is, bijgestaan door de hortulanus.
De voorspoed van de Plantentuin in het begin van de negentiende eeuw is in grote mate de verdienste van zijn beschermheer Karel Van Hulthem en van Jan Mussche, de hortulanus die de tuin dertig jaar onder zijn hoede heeft. Hij is de verbindingsagent tussen de wetenschappers en de Gentenaars. ‘Il est l'oracle de tous les jardiniers des environs qui viennent le consulter et qui l'appellent leur père,’ zegt Van Hulthem over hem. Bij Mussche in de Kruidtuin kunnen tuinders en telers terecht voor advies en wetenschappelijke achtergrondinformatie. De hortulanus verzamelt ook de gegevens voor de catalogi van de Plantentuin. Deze catalogi zijn onontbeerlijke instrumenten voor zo’n plantentuin: ze maken het mogelijk zaden en planten te ruilen met andere tuinen, ze leggen relaties tussen planten bloot en dragen bij tot de plantkunde.
Maar het persoonlijke engagement van de hortulanus en de beschermheer bezorgt de Plantentuin niet alleen succes. Het maakt hem ook kwetsbaar. Wanneer Mussche lange tijd ziek is, gaat de tuin zienderogen achteruit. Zeldzame exotische planten verdwijnen om enkele maanden later op te duiken op de bloemenmarkten. In de woelige overgangsperiode naar het Belgische bewind vlucht de buitenlandse directeur en overlijden Mussche en Van Hulthem. Met hen verdwijnt de goede reputatie van de Plantentuin en kent het wetenschappelijk onderzoek een inzinking. Hoewel in de toekomst andere duo’s hun schouders onder de Plantentuin zullen zetten, zal hij zich nooit meer kunnen meten met andere toptuinen in Europa.
De werking van de Plantentuin wordt vanaf de jaren 1840 gehypothekeerd door de slechte staat van de broeikassen en het voortdurende conflict tussen universiteit en stad over wie moet instaan voor de herstellingswerken. Vijftig jaar van dispuut zullen uiteindelijk resulteren in de verhuizing van de Plantentuin naar het zuiden van de stad, op de plek van de oude Citadel.