ჩრდილო ამერიკის ფიტოგეოგრაფიული განყოფილება ბოტანიკურ ბაღში დაარსდა 1936 წელს და მას დაახლოებით 1 ჰა ფართობი ეკავა ჩრდილოეთის ექსპოზიციის ფერდობზე. კოლექცია განლაგებულია მდ. წავკისისწყლის მარჯვენა მხარეს. 1965 წლიდან ჩრდილო ამერიკის მცენა-რეთა კოლექცია გაფართოვდა, რისთვისაც ბაღის ტერიტორიაზე გამოიყო 3,5 ჰა მიწა, სამხრეთი და სამხრეთ - აღმოსავლეთი მიმართულებით და დღეს კოლექციის ფართობი 4,5 ჰა შეადგენს. სიმაღლე ზღ. დ. 470-490 მ, ნიადაგი თხელი და განუვითარებელია, ძლიერ ხირხატიანი.

1972 წლამდე ბოტანიკურ ბაღში ინტროდუცირებული იყო და კოლექციაში იზრდებოდა ჩრდილოამერიკული მცენარეების შემდეგი ტაქსონები: ერთფეროვანი სოჭი (Abies concolor), ამერიკული ნეკერჩხალი (Acer negundo), კალოცედრუსი ან მდინარის კედარი (Calocedrus decurrens), ლავსონიის ხამეციპარისი (Chamaecyparis lawsoniana), კლადრასტისი (Cladrastis lutea), ლუზიტანური, მაკნაბის მსხვილნაყოფა და გვადალუპეს კვიპაროსები (Cupressus lusitanica, C.macnabiana, C.macrocarpa, C.guadalupensis), დასავლეთის და მისისიპის აკაკები (Celtis occidentalis, C.laevigata), ამერიკული, ლანცეტა და პენსილვანიის იფნები (Fraxinus americana, F. lanceolata, F.pensilvanica), ვირჯინიის და სქელკანიანი ღვიები ((Juniperus virginiana , J.deppeana), ჰინდძის, შავი და კლდის კაკლები ( Juglans hindsii, J nigra, J. rupestris ), უხრავი (Ostrya virginiana), ოპუნცია (Opuntia humifusa), მჩხვლეტავი ნაძვი (Picea pungens), მენზიესის ცრუცუგა (Pseudotsuga menziesii), ცისფერი ცრუცუგა (Pseudotsuga glauca), კანადის ცუგა (Tsuga canadensis), xetita (Liriodendro tulipifera), ლიქვიდამბარი (Liquidambar stiraciflua), მაჰონია (Mahonia aquifolium), მაკლურა (Maclura pomifera), კულტერის ფიჭვი (Pinus coulteri), იუკები (Yucca gloriosa, Y.filamentosa), უხრავი (Ostrya virginiana), ვირჯინიის ხურმა (Diospyros virginiana ), ცრუ აკაცია (Robinia pseudoacacia), ვეიმუტის და კულტერის ფიჭვები (Pinus coulterii, P. strobus), სამფოთოლა პტელეა (Ptelea trifoliata), წითელი მუხა (Quercus rubra), გიგანტური სექვოია (Sequoiadendron giganteum), მარადმწვანე სექვოია (Sequoia sempervirens).

1948 წ. აკადემკოსმა ვ.გულისაშვილმა პირველად შეაჯამა ბოტანიკურ ბაღში ინტრო-დუცირებული, მათ შორის ჩრდ. ამერიკის მერქნიან მცენარეთა აკლიმატიზაციის შედეგები.

იმ დროისთვის ითვლებოდა, რომ ჩრდ. ამერიკის სახეობათა უმრავლესობა ბოტანიკურ ბაღში თითქმის სრული ადაპტაციით ხასიათდებოდა – Abies balsamea, Acer negundo, Calocedrus decurrens, Catalpa bignonioides , C. speciosa, Cercis canadensis, Celtis occidentalis, Gymnocladus dioicus, Maclura aurantiaca, Picea pungens , Pinus sabiniana, Pseudotsuga menziesii, Populus deltoides, Thuja occidentalis.

ეს ნაწილობრივ დადასტურდა, თუმცა მე-20 საუკუნის ბოლოს, უჩვეულო გვალვამ და ენერგეტიკული კრიზისით გამოწვეულმა ბაღში სარწყავი წყლის დეფიციტმა, მნიშვნელოვანი კორექტივები შეიტანა მერქნიან მცენარეთა ადაპტაციის შეფასებაში. ხანგრძლივი გვალვის დროს ჩრდილო ამერიკის მცენარეთა დიდი ჯგუფი - Chamaecyparis lawsoniana, Cercis canadensis, Cladrastis lutea, Liriodendron tulipifera, Magnolia grandiflora , Thuja occidentalis,Sequoia sempervirens საკმაოდ დაზიანდა, ნაწილი კი გახმა - Abies fraseri, Juglans nigra, Pinus strobus, Pinus radiata , Torreya californica, Magnolia grandiflora, Taxodium distichum, Tsuga canadensis.

ადაპტაციის მაღალი ხარისხი გამოავლინა პოლიმორფულმა და ფართო არეალის მქონე ჩრდილო ამერიკის სახეობებმა - Abies concolor, Calocedrus decurrens, Celtis occidentalis, Pseudotsuga menziesii, Juniperus virginiana, J.horisontalis, J.deppeana, Jucca gloriosa, J.filamenthosa, Pseudotsuga menziesii .

ჩრდილო ამერიკის ფლორა მდიდარია მაღალტანოვანი მონუმენტური სახეობებით, რომელთა შემოტანა და კულტურაში დანერგვა დიდ ინტერესთან იყო დაკავშირებული. ბოტანიკურ ბაღში კარგად იზრდება - Acer negundo, Celtis laevigata, C. occidentalis, C.reticulata, Cupressus macnabiana, Diospyros virginiana, Gleditshia triacanthos, Yucca gloriosa, Y.filamentosa, Rhus aromatica, Rh.tipina, Mahonia aquifolia, Maclura aurantica, Ostrya virginiana, Pinus coulteri, P.sabiniana და სხვა.

2004 წ. საქველმოქმედო ფონდის „ქართუს“ დახმარებით ბაღში შემოიტანეს დიდი რაოდენობით ღია გრუნტის ხე-მცენარეები. მათ შორის იყო ჩრდილო ამერიკული წარმოშობის სახეობა, დეკორატიული ფორმა და კულტივარი, რომლებიც დაირგო ფიტოგეოგრაფიულ განყოფილებაში. ესენია - Catalpa bignonioides “Aurea” ,Catalpa bignonioides ‘Nana ’, Thuja occidentalis‘Aureospicata’ ,Thuja occidentalis ‘Spiralis’,Thuja occidentalis ‘ Stolwiskik’, Pinus leucodermis ‘Compact Gem’, Pinus strobus ‘Macopin’ , Abies concolor ‘Violaceae’, Picea breweriana ,Hydrangea paniculata ‘Tardiva’, Juniperus communis ‘Green Carpet ’, Juniperus horizontalis ‘Glauca’, Robinia pseudoacacia ‘Umbraculifera’ , Philadelphus coronarius ‘Aureus’, Ph.c.’Virginalis’, Hamamelis intermedia ‘Jelena’ , Cornus alba ‘ Spaethi ’, Cornus alba ‘ Sibirica’ , Cornus alba ‘Aurea’ , Robinia pseudoacacia ‘Tortuosa ’ Picea abies ‘Inversa’ , Acer pseudoplatanus ‘Briliantissimum’ , Juniperus virginiana ‘ Grei Owl’, Thuja plicata ‘Kornik’ , Thuja occidentalis ‘Smaragd ’, Genista lidia , Physocarpus opulifolius ‘Luteus’, Physocarpus opulifolius ‘Diabolo’ ,Gleditsia triacanthos ‘Rubylace’, Sambucus racemosa ‘Plumosa Aurea ’, Sambucus nigra ,Cornus stoloniferas ‘Flaviramea’, Cytisus ‘Albovio’ , Cytisus decumbens , Symphoricarpos chenautii ‘Nancock’ , Symphoricarpos doorenbosii ‘ White Hedge’ .