완도수목원은 국토의 서남단에 위치하고 있어 산과 바다가 어우러진 ‘국내 유일의 난대수목원’이다. 규모는 2050만㎡에 달하고, 3,830종의 수목유전자원을 보유하고 있다. 인간의 삶과 산림의 효능에 관한 모델제시로 질 높은 산림·문화·휴양의 기회를 제공하고자 설립되었다.
1991년 2월 11일에 전라남도 완도수목원 설치 조례를 공포하고, 1991년 4월 10일에 전라남도 완도수목원으로 발족하였다. 1998년 9월 1일에 전라남도 산림환경연구소와 완도수목원을 통합하였으며, 2005년 12월 29일에 완도수목원 관리 및 운영조례를 공포하였다. 2007년 8월 17일에 완도난대수목원으로 정식 등록하였다. 2008년에 산림자원연구소 완도수목원으로 명칭을 변경하였다.
완도수목원에는 주요 난대수종으로 완도호랑가시나무, 붉가시나무, 구실잣밤나무, 황칠나무, 후박나무, 동백나무, 감탕나무, 녹나무, 이나무 등이 있으며, 183과 3,801종을 보유하고 있다. 난대성 목·초본 등 희귀식물 750여 종이 자생하고 있는데, 아열대·온대 교차지에 다양한 식물이 분포하여 학술적 가치가 높은 수목원이다.
천연 난대림과 아름다운 다도해상이 어우러진 천혜의 자연조건을 고루 갖추고 있는 종합적인 산림전시·교육·연구·관광자원지로 수목원에 들어서면 좌측에 위치한 넓은 대문리저수지와 수변 데크가 방문객들을 아름다운 경치 속으로 안내한다.
주요 시설물로 교육관리동, 산림박물관, 아열대온실, 산림환경교육관, 전망대 등이 있다. 방향식물원, 수생식물원, 녹나무과원, 참나무과원, 외래소원 등 총 21개의 주제원으로 구성되어 있다. 계곡쉼터를 마주보며 위치한 산림박물관은 4개의 전시공간과 휴게실을 비롯하여 기획전시실이 구비되어 있는 난대림 전문박물관이다.
열대·아열대식물원에는 야자류, 관엽식물류, 열대·아열대 과일류, 허브, 초화류 등 200여 종에 달하는 식물자원이 있다. 금호나 펜타금과 같은 선인장류와 알로에, 용설란과 같은 다육식물 등을 보유한 다육식물원에는 300여 종의 식물자원이 있고 온실 안에도 총 506종의 식물자원이 전시 및 보존·관리되고 있다.