온실 중앙홀은 세계 유수한 플라워쇼의 쇼가든과 같이 신년, 봄, 여름, 가을, 겨울 등 계절별로 주제를 바꾸어 식물과 디자인의 아름다움을 보여주는 식물원의 대표적인 디스플레이 정원이라고 할 수 있다. 지금까지 조성된 것으로는 ‘생명의 소리’, ‘시간의 정원’, ‘욕실정원에서의 휴식’, ‘가을풍경’, ‘크리스마스 정원’ 등이 있으며 중앙홀의 전면에는 강익중씨의 ‘바람으로 섞이고 땅으로 이어지고(천제연폭포)’라는 대형작품이 설치되어 있다. 2010년에는 한중일 3국 정상 만찬행사가 개최되기도 하였으며 그 외 크고 작은 음악회와 전시회 등의 행사장소로 활용되고 있다. 또한 중앙홀의 열대정원 측면에는 네펜데스, 사라세니아, 벌레잡이제비꽃 등을 모아놓은 식충식물코너가 있고 중앙홀의 최상층에는 38m 높이의 전망대가 있어 한라산과 마라도, 서귀포 범섬 등을 조망할 수 있다.