Impuls k založení arboreta (čili sbírky živých dřevin) dal majitel hruboskalského panství, Jan Bedřich Lexa z Aehrenthalu, odborný dozor vykonával lesník Leopold Anger. Arboretum je významné jako jedna z nejstarších ploch, na níž byly na území Čech introdukovány cizokrajné dřeviny (původem zejména ze Severní Ameriky). Přibližně jedna třetina dřevin se dochovala od dob založení. V případě některých druhů (douglaska tisolistá, jedle obrovská) se jedná patrně o první pokusy s jejich pěstováním v Čechách. Mezi nejstarší zde vysazené dřeviny patří např. i jedlovec kanadský, jedle kavkazská, modřín japonský či liliovník tulipánokvětý. Nověji byly vysazeny např. sekvojovec obrovský či katalpa trubačovitá.
Panství Hrubá Skála společně s arboretem byly Lexům z Aehrenthalu po 2. sv. válce zkonfiskovány a správu nad arboretem převzaly Státní lesy. V současné době je arboretum v majetku společnosti Lesy ČR jako součást přírodní rezervace Hruboskalsko a CHKO Český ráj.
Od dob založení je součástí arboreta i hrázděný altán ve švýcarském stylu, v němž je dnes umístěno informační středisko CHKO. V roce 2005, při oslavách padesátého výročí CHKO, proběhla rekonstrukce altánu a v arboretu byla odhalena socha „Duch arboreta“, vyřezaná z torza odumřelé douglasky tisolisté, jejímž autorem je sochař Ivan „Dědek“ Šmíd. Ve stejném roce zde byl vysazen další nový druh dřeviny, jinan dvojlaločný.