Протягом останніх десятиліть співробітниками дендропарку накопичено значний обсяг гербарного матеріалу, однак належних умов для його зберігання не було. Протягом 2007 – 2008 рр. було здійснено комплекс робіт щодо облаштування в Національному дендрологічному парку «Софіївка» приміщення наукового гербарію. Його урочисте відкриття відбулося 9 червня 2008 р. на виїзному засіданні Бюро відділення загальної біології НАН України. У жовтні 2008 р. Науковий гербарій Національного дендрологічного парку «Софіївка» НАН України був офіційно зареєстрований в Index Herbariorum з акронімом SOF.

Новостворений гербарій Національного дендрологічного парку «Софіївка» розрахований на 40 000 г.з. Однак, планується облаштування гербарними шафами ще одного приміщення, після чого ця кількість збільшиться принаймні удвічі. Гербарій включає два підрозділи: «Природна флора» і «Колекційний фонд».

В першому підрозділі зберігаються гербарні збори рослин з природної флори України, а також інших країн, що охоплені експедиційними дослідженнями співробітників парку, однак основна частина гербарного фонду даної колекції представлена рослинами флори Правобережного Лісостепу. В цій колекції рослини впорядковані в алфавітному порядку назв родин, окремо однодольні і дводольні, як це прийнято в останньому зведенні по флорі України (Mosyakin, Fedoronchuk, 1999).

Другий підрозділ представлений рослинами таксонів колекційного фонду парку. Зважаючи на наукову тематику дендропарку, цей підрозділ має особливе значення, оскільки колекційний фонд парку є структурою динамічною і зберігання усіх таксонів, які були в той чи інший час присутні в колекції, буде мати значну історичну цінність. Крім того, зважаючи на інтенсивність генетично-селекційних досліджень в парку, цей підрозділ буде також надзвичайно важливим, оскільки в ньому будуть зберігатися зразки новостворених сортів та культиварів. В цій частині рослини також розміщені в алфавітному порядку назв родин, окремо деревні і трав’янисті рослини.

Значну частину гербарію становить гербарна колекція Уманського державного педагогічного університету ім. Павла Тичини, люб’язно передана к.б.н., доцентом Г. Чорною. Присутні також незначна частина історичної колекції Уманського національного університету садівництва, люб’язно передана к.с.-г.н., доцентом З. Гаркіял. В гербарії представлено незначну частину історичної гербарної колекції Уманського національного університету садівництва — всього 181 гербарний аркуш. Період формування цих матеріалів — 1880 – 1900-ті рр., колектори Й. Пачоський, А. Фінн, [?] Нікітін, Д. Мирошниченко та ін. Основна частина цієї колекції, яка за нашими розрахунками налічує 9 000 – 10 000 зразків, зберігається в Уманському національному університеті садівництва, і включає збори з усієї Європейської частини колишнього СРСР, Середньої Азії, а також збори з дендропарку «Софіївка» кінця ХІХ ст.