부천무릉도원수목원은 부천시 도심 내에 자연과 인간이 적절한 조화를 이루고 지역주민의 삶의 질 향상과 쾌적한 환경에 대한 욕구를 동시에 충족시킬 수 있는 역할과 기능을 가진 수목원을 조성하기 위해 설립되었다. 수목원의 규모는 21만㎡이며, 1,229종의 수목유전자원을 보유하고 있다.
전시시설 10종, 편의시설 8종, 증식시설 3종을 갖추고 있으며, 목본 389종 2만 5805주, 초본 840종 7만 3727본 등 총 1,229종 9만 9532본을 전시하고 있다. 또 식물유전자원의 보존·연구·전시·교육활동을 통해 주변에서 쉽게 볼 수 없는 다양하고 희귀한 식물들을 오감으로 체험할 수 있는 곳이다.
2000년 9월에 자연생태박물관으로 개원하여 자연생태박물관, 어린이동물원, 사계절정원을 부천시에서 조성하였다. 2002년 9월에 자연생태원 조성계획을 수립하였으나 2004년 9월에 수목원 조성사업으로 변경되었다. 2006년 11월에 부천식물원으로 개원하였다. 2012년에는 자연생태박물관, 식물원, 농경유물전시관을 통합하여 부천자연생태공원으로 확정하고, 2012년 10월에 부천무릉도원수목원으로 정식 개원하였다.
부천무릉도원수목원은 계류원, 낙엽수원, 유실수원, 상록수원, 숙근초화원 등으로 구성되어 있다. 아울러 식물원, 자연생태박물관, 어린이동물원, 농경유물전시관, 사계정원과 함께 서부수도권을 대표하는 자연학습장이자 시민의 휴식처로 신뢰받고 있으며, 많은 관람객들에게 다양한 볼거리와 체험 및 교육프로그램을 제공하고 있다.
부천무릉도원수목원은 현실 세계와 이상 세계를 분리하는 의미로 절리석을 이용하였으며, 인공폭포를 가로질러 들어가면 복숭아꽃이 피어있는 이상 세계를 만날 수 있도록 조성되어 있는 특색이 있다.