La idea de crear una estación botánica permanente en las montañas de Khibiny fue propuesta por el geobotánico V. N. Sukachev tras la expedición de 1920. Sin embargo, a principios de la década de 1920 no se encontraron fondos para llevar a cabo esta idea.

En 1930, gracias a la iniciativa del académico A. E. Fersman, se creó la Estación Montañosa de Khibiny de la Academia de Ciencias de la URSS "Tietta", que más tarde se convirtió en la base del Centro Científico de Kola. Ese mismo año, en Khibiny, trabajó un equipo botánico bajo la dirección de S. S. Ganeshin, que incluía a los geobotánicos A. A. Korchagin y M. V. Selyaninova-Korchagina, al briológo O. F. Gaaze y al líquenólogo K. A. Rassadina. Se encargó a Ganeshin la organización del Jardín Botánico Polar-Alpino y el estudio de la flora de la región. Sin embargo, el 30 de agosto de 1930, murió en las montañas debido a la niebla y a una tormenta de nieve. En el verano de 1931, un joven botánico, Nikolai Alexandrovich Avrorin, llegó en su lugar. El 26 de agosto de 1931, en una reunión de los grupos de investigación, se apoyó su propuesta de crear el primer jardín botánico del mundo por encima del Círculo Polar Ártico. Ya en octubre de 1931, el Jardín Botánico Polar-Alpino fue oficialmente organizado, y Avrorin se convirtió en su primer director. La sesión de noviembre de la Academia de Ciencias de la URSS aprobó esta decisión, y el proyecto preveía áreas de trabajo que siguen siendo relevantes 90 años después.

En la temporada de verano de 1932, los empleados del jardín botánico y la expedición realizaron las primeras plantaciones de plantas obtenidas del Instituto Botánico de la Academia de Ciencias de la URSS. En 1933 se construyó el primer invernadero para la propagación de plantas. En 1934 se organizó una expedición a Altai, y en 1936, a los Montes Sayanes Orientales. Durante este período se establecieron viveros de colección y se trazó un sendero ecológico en la montaña Vud'yavrchor.

Antes de la guerra, los empleados del jardín estudiaron la biología de las plantas en el Ártico, destacando especies decorativas y resistentes al invierno, e inventariaron la flora de la región de Murmansk. En 1940, el Jardín Botánico Polar-Alpino fue reconocido como uno de los principales jardines botánicos de la URSS.

En 1941, Avrorin preparó una guía sobre la jardinería en los asentamientos del norte, y en la región de Murmansk comenzaron a plantar plantas del jardín. Con el inicio de la guerra, los trabajos se interrumpieron, y parte del personal fue evacuado a Syktyvkar. Los que quedaron, bajo la dirección de Avrorin, cultivaron plantas alimenticias y medicinales para el frente, desarrollaron métodos de procesamiento de bayas y crearon tecnologías para obtener glucosa de los líquenes. En 1942, el bioquímico A. L. Kursanov fue asignado a Kirovsk, y junto con N. N. Dyachkov, desarrollaron la tecnología para obtener glucosa. Un logro importante del personal fue la conservación de plantas de colección y herbarios. Por la exitosa organización de trabajos durante la guerra, Avrorin fue galardonado con la orden de "Estrella Roja".

En 1946, el jardín botánico se convirtió en una institución científica independiente, y el personal aumentó a 30 empleados. En 1951, se asignó un terreno al filial de Kola de la Academia de Ciencias de la URSS para trabajos botánicos, donde ahora se encuentra el "Sitio Experimental del PABSI". Esto permitió realizar investigaciones en diferentes condiciones.

En 1960, Avrorin se mudó a Leningrado, y el director del jardín se convirtió en Roman Nikolaevich Shlyakov, y luego T. A. Kozupeeva, quien dirigió hasta 1986. En 1967, el jardín recibió el estatus de instituto de investigación científica, y su estructura incluyó cuatro laboratorios. En 1981, por sus méritos en el desarrollo de la ciencia botánica, el jardín fue galardonado con la orden de "Signo de Honor".

Desde 1986 hasta 1998, el jardín fue dirigido por G. N. Andreev, y en 1989 se construyó un nuevo complejo de invernaderos. En 1998, el director fue V. K. Zhirov. En 2002, el jardín fue nombrado en honor a N. A. Avrorin, y en 2010 se llevó a cabo la reconstrucción del invernadero principal.

Hoy, el Jardín Botánico Polar-Alpino N. A. Avrorin es una institución de investigación científica subordinada al Ministerio de Ciencia y Educación Superior de la Federación Rusa. Las principales áreas de su actividad incluyen la introducción y aclimatación de plantas, el estudio de la flora y vegetación de territorios árticos y montañosos, el desarrollo de fundamentos científicos para la conservación de la naturaleza, la floricultura y la jardinería, así como la popularización del conocimiento científico.