本园的木兰科植物研究工作始于1979年。建园初期在杨廷栋等老一辈园林工作者的不懈努力下，使自然分布在亚热带地区的玉兰属植物在西安植物园开出鲜艳的花朵。通过多年的引种收集，已成功收集的40种200个品种，并培育出新优品种30余个。
其中纯白多瓣且芳香的“玉灯”玉兰不仅为《中国花经》等经典书籍收录，也被世界同行所赞许。
6个品种获国家林业部植物新品种专利授权：“红笑星”（品种权号20080015）、“红寿星”（品种权号20080009）、“红金星”（品种权号20090045）、“红玉玉兰”（品种权号20090046）、“清心”（品种权号20090047）、“绿星”（品种权号20090044）。