История плёсского дендропарка началась в 1965 году, где на месте выкорчеванного леса был заложен сад. Было посажено 200 деревьев и кустарников, привезенных из разных питомников страны.
Растения привезены из разных уголков Земли: Канады, Средней и Передней Азии, Сибири и Дальнего Востока, Кавказа и Средиземноморья. Среди 93 наименований произрастают сосна Конторта и Банкса, туя западная, барбарис амурский, лиственница Сукачева и боярышник Максимовича, пихта сибирская и ель канадская, магония падуболистная, спирея японская, абрикос сибирский и маньчжурский, пенсильванская вишня и вишня Бессея.
С 1991 года на территории плёсского дендрария существует музей природы, где экспонируются семена, коллекции насекомых, чучела птиц и зверей и поделки из дерева.