L'arboretum comprend trois ensembles de collections d'arbres et arbustes réparties sur 35 hectares. Il est intégré au domaine des barres, vaste ensemble forestier de près de 300 hectares. Il rassemble plus de 2 700 espèces, avec près de 8 000 sujets. On recense notamment 109 espèces de chênes (Quercus), 85 espèces d'érables (Acer), 57 espèces de d'épicéas (Picea), 54 espèces de pins (Pinus), 44 espèces de sapins (Abies) et 92 espèces d'aubépines (Crataegus).
La collection Continentalis constitue le premier ensemble, au sud-ouest de l'arboretum : la collection nord-américaine, datant de 1873 et la collection asiatique, plus récente.
La collection Classifica , au nord, est organisée selon la classification des espèces. Elles datent de 1894.
La collection Bizarretum permet d'observer des espèces particulières pour leurs formes et leurs espèces. Elle date de 1941 et est située au sud-est du parc.
Environ 400 espèces de champignons se sont développées dans l'arboretum, avec un certain nombre de symbioses entre champignons et arbres ligneux.
Une vingtaine d'espèces d'orchidées sauvages terrestres sont présentes sur le site, du fait de la variété des sols soit 25% des espèces françaises d'orchidées terrestres. Les arbres offrent des habitats à de nombreuses espèces d'oiseaux et d'insectes. On compte 40 espèces d'oiseaux typiquement forestières et sept espèces de lisière forestière.
Des pépinières sont chargées d’assurer le renouvellement et l’enrichissement des collections de l’arboretum, elles proposent également à la vente des espèces peu répandues. Le catalogue comporte environ 500 espèces rustiques sous le climat tempéré.
L’accueil des visiteurs est assuré par l'équipe ARBOFOLIA-ONF. L’arboretum, qui est ouvert d’avril à fin octobre inclus, reçoit environ 20 000 visiteurs par an.
Un lycée d’enseignement général et technologique agricole est implanté sur le site.
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