Изучение сосудистых растений на территории, где сейчас расположен Ильменский государственный заповедник, началось еще в XVIII веке. Здесь работали такие известые ботаники, как П. С. Паллас, И. И. Лепехин, Х. Ф. Ленсинг, А. А. Леман, Ф. И. Базинер, К. Ф. Мейнсгаузен, П. Н. Крылов, О. А. и Б. А. Федченко, Д. И. Литвинов, О. Е. Клер. Материалы, собранные ими в ходе экспедиций на Южном Урале, хранятся сейчас в различных гербариях мира и нашей страны (BM в Лондоне, Гербарий Ботанического музея в Берлин-Далеме, Парижском национальном музее естественной истории, LE в Санкт-Петербурге, SVER в Екатеринбурге и др.).
После создания заповедника в 1920 г. первой ботанической работой была брошюра Л. Н. Тюлиной. Основная часть ее материалов была собрана в 1923-1926 году. Г. М. Дервиз работала в 1936-1938 годах. Гербарий этих ботаников хранится в LE.
В последующий период до 60-х годов нашего столетия здесь исследовали А. Г. Ермолаева, Т. И. Михайловская, Е. В. Дорогостайская. Наиболее интенсивно исследования проводились в 1940-1948 годах. Е. В. Дорогостайская систематизировала имеющиеся на тот момент материалы, в течение 3-х лет провела флористическое обследование территории заповедника, что вылилось в публикацию в 1961 г. систематического списка сосудистых растений, насчитывающего на тот момент 815 видов. Ее сборы и составляют основу данной исторической части гербария ИГЗ. Кроме того, сюда вошли различные сборы ботаников, работавших здесь после 1941 года, наиболее массовыми из которых являются сборы Т. И. Михайловской. К сожалению, довоенные сборы погибли во время пожара.
С тех пор на территории заповедника систематически проводятся ботанические исследования, собирается гербарий. Флористический список неоднократно пополнялся и корректировался. Последний обобщенный список сосудистой флоры, насчитывающий 953 вида, содержится в монографии П. Л. Горчаковского с соавторами, опубликованной в 2005 году, но и он уже нуждается в дополнениях и уточнениях. Однако, историческая коллекция имеет огромную научную ценность. За более чем полувековой период даже на этой особо охраняемой природной территории произошли значительные изменения в растительном покрове. Это выражается, в первую очередь, в появлении во флоре новых заносных видов, что связано с антропогенным влиянием. Исторический гербарий ИГЗ – главная отправная точка при анализе динамики растительного покрова подзоны сосново-березовых лесов Южного Урала.