Należy do cennych zabytków przyrody i kultury Polski, spełniającym różnorodne zadania jako: obiekt przyrodniczy, kulturowy, dydaktyczny i naukowy. Pierwotnie utworzone na terenie historycznego założenia dworsko-ogrodowego, w którym w połowie XIX wieku mieszkał i tworzył malarz Piotr Michałowski.
Arboretum powstało w 1975 roku.
W Arboretum w Bolestraszycach zgromadzono kilka tysięcy gatunków, odmian, form roślin w kolekcjach m.in. dendrologicznej, pomologicznej, roślin wodnych, bagiennych, rzadkich, zagrożonych, ginących i chronionych we florze polskiej, roślin z rodziny wrzosowatych oraz szklarniowych, użytkowych i biblijnych. Zgromadzono tu kolekcje roślin wodnych i bagiennych. Na niewielkich areałach utworzono ogródki skalne. W kolekcji roślin szklarniowych gromadzone są gatunki pochodzące z różnych stref klimatycznych, w tym najliczniej z obszaru Morza Śródziemnego.
W herbarium Arboretum zebrano 24 tys. arkuszy roślin naczyniowych i porostów zgromadzonych z terenu Polski południowo-wschodniej. Prowadzona jest również dokumentacja i archiwum dotyczące założeń ogrodowych oraz pomnikowych i doborowych drzew krajowych i obcych z terenu Podkarpacia. Zgromadzono kserokopie i przerysy map katastralnych dla ponad 400 ogrodów oraz bogate archiwum fotograficzne.
Corocznie Arboretum odwiedza ok. 100 000 osób, w większości młodzież szkolna. W Arboretum działa Centrum Edukacji Dziedzictwa Kulturowo-Przyrodniczego, które prowadzi różne formy zajęć edukacyjnych (lekcje, odczyty, prelekcje, seminaria, wykłady, konkursy, praktyki, plenery, warsztaty, szkolenia) dla dzieci i młodzieży szkolnej, studentów, nauczycieli i innych osób zainteresowanych. Corocznie organizowany jest Międzynarodowy Plener Artystyczny Wiklina w Arboretum. Prowadzona jest Galeria u Piotra, w której są prezentowane wystawy malarskie, fotograficzne i in. W Muzeum Przyrodniczym, gromadzone są i przechowywane zbiory, zwłaszcza dendrologiczne i paleontologiczne. Prezentowana jest stała wystawa ornitologiczna polskich gatunków ptaków. Wystawa fotograficzna autorstwa Jerzego Pióreckiego Drzewa, zabytkowe ogrody i dwory przedstawia unikalne zdjęcia dawnych ogrodów dworskich, majestatyczne drzewa oraz inne rośliny. Wystawa fotograficzna pt. XXX lat Arboretum Bolestraszyce przedstawia fotografie roślin z kolekcji własnych. Stałym wydawnictwem są zeszyty naukowe – Arboretum Bolestraszyce, Index Seminum. Regularnie wydawane są materiały edukacyjne jak przewodniki, pocztówki i foldery.