После указанных путешествий был большой перерыв, в продолжение которого Ботанический сад не снаряжал ни одной экспедиции. Причина заключалась в том, что все средства, положенные по штату на путешествия, выдавались А. И. Шренку, оставленному при Б. саде для приведения в порядок собранных им коллекций, а также печатались отчеты, путевые записки и разные наблюдения, произведенные им во время его путешествий. только в 1853 г. сад был в состоянии дать средства для продолжительной поездки консерватора Карла Ивановича Максимовича вокруг света. Отправившись 18 сентября 1853 г. из С.-Петербурга на фрегате"Диана", К. И. Максимович посетил Pиo Жанейро, Вальпарайзо, Гонолулу и в июле 1854 прибыл в губу Де-Кастри; отсюда он предпринимал большие экскурсии в бассейне р. Амура и, совершив обратный путь через Сибирь, 17 марта 1857 г. вернулся в Петербург. Собранные коллекции немедленно были обработаны и издано известное сочинение Максимовича: «Primitiae Florae Amurensis», составившее ему имя. Окончив работы по первой своей поездке, К. И. Максимович получил новую командировку — в Японию, продлившуюся более первой, а именно с марта 1859 г. по июнь 1864 г. Огромное количество собранных материалов разработано самим экскурсантом и дало блестящие результаты. Кроме указанных более выдающихся экскурсий, Б. Сад не раз отправлял садовников в разные страны, а также не пропускал случая участвовать в снаряженных другими учреждениями экспедициях или же обращался к ботаникам тех стран, растения которых были интересны для Сада. Между экспедициями, доставлявшими по просьбе Б. Сада ботанические коллекции, укажем на снаряженную в 1855 г. Имп. русск. Геогр. общ. ученую экспедицию в Восточную Сибирь, член которой Густав Иванович Радде привез Импер. Б. Саду до 1000 видов растений, около 8000 сухих экземпляров и множество семян. Гербарий этот обработан Э. Л. Регелем и Ф. Е. фон Гердером. Поселившись с 1863 г. в Тифлисе, Г. И. Радде предпринимал ежегодно поездки по Кавказу, откуда присылал Б. Саду богатые коллекции живых и сухих растении и семян. Наконец, много русских путешественников, не пользовавшихся никакими пособиями со стороны Б. Сада, приносили свои коллекции в дар Саду. Из этих. коллекции особенно ценны: коллекции доктора Ф. А. Бузе из Закавказья и Персии, подпоручика Дмитрия Кузнецова из Японии, П. П. Семенова с хребта Тянь-Шань и окрестностей озера Иссык-Куля, Р. К. Маака из Уссурийского края и много других коллекции; все они приведены уже в порядок.
Из всего сказанного видно, какими богатыми коллекциями обладал Бот. Сад к концу своего второго периода, т.е. в 1863 г., когда явилась потребность в совершенном преобразовании Сада. Число лиц, занимавшихся научной ботаникой, не соответствовало размеру занятий и объему коллекции, а так же в хозяйственном отношении Сад пришел в ветхость; явилась необходимость в постройке и обновлении оранжерей, жилых и хозяйственных строений, в приведении в порядок парка, огорода и т.д.
24 поля 1863 г. высочайшим указом повелено было передать Императорский Ботанический сад из ведомства министерства двора в ведение министерства государственных имуществ; далее, продолжая наименоваться Императорским, состоят под покровительством и попечением его Императорского высочества великого князя Николая Николаевича и иметь постоянные сношения с Императорской академией наук и научно-практическими ботаническими заведениями Империи для достижения существенной цели Бот. сада — развития его сообразно требованиям науки и в применении ее к практическому садоводству. Поступив в министерство государственных имуществ, Сад еще некоторое время удерживал прежний штат; только 8 ноября 1866 года был утвержден в виде опыта на три года новый штат, и вместе с тем пожалованы Саду особые «Правила для действий Императорского С.Петербургского Бот. Сада и управления им». По новому штату, окончательно утвержденному 17 марта 1870 г., число научных деятелей Сада было увеличено, но при этом общая штатная сумма осталась та же, что в 1843 г., с прибавлением к ней только дополнительных сумм, выданных до 1863 г., и состояла из 60903 р. сер.
Вскоре после поступления Сада в ведение министерства государственных имуществ управление им было временно поручено Рудольфу Эрнестовичу Траутфеттеру, утвержденному в 1864 г. в звании заведующего Садом, а в 1866 г., согласно положению нового штата, директором.
Научные занятия, принявшие большие размеры, требовали специалистов, для чего вместо прежнего директора по научной и садовой части, были основаны три должности главных ботаников, занятые: Эдуардом Людвиговичем Регелем, Сергеем Матвеевичем Розановым, скончавшимся в 1870 г., и Карлом Ивановичем Максимовичем. В 1870 г. утвержден в должности младшего консерватора при музее и лаборатории Александр Федорович Баталин. Далее, был учрежден при саде особый совет для обсуждения дел по ученой и технической части. Членами совета, кроме директора и главных ботаников, были назначены: попечителем и покровителем Сада — Николай Антонович Скалон, а от Императорской академии наук — Франп. Иванович Рупрехт и Карл Иванович Максимович.
Еще одно из важных преобразований в управлении Сада состояло в том, что с этого времени стали нанимать только вольных садовников, а не принадлежащих к придворно-служительскому званию, как то было раньше. С увеличением и развитием пособий возрастала также и научная деятельность Сада. Хотя, как мы знаем, с 1864 г. Сад не был в состоянии отправлять на свои средства путешественников, тем не менее коллекции живых растении, а главное гербарии доставлялись лицами, путешествовавшими по поручению других ученых обществ и бравшими на себя труд собирать коллекции и для Ботанического сада.
Так, А. К. Беккер, проживая в Сарепте, ежегодно предпринимал путешествия в Приволжские степи, Дагестан, Туркмению и др. страны. С 1869 г. Бот. сад начал получать коллекции от известного путешественника по Америке — Венедикта Рецля. Николай Алексеевич Северцов — начальник Туркестанской экспедиции, доставил Саду значительное количество растений и семян. Также Николай Михайлович Пржевальский, отправившись в 1871 г. в Монголию, предложил Бот. Саду свои услуги для собирания ему семян и растений. Много еще и других лиц работало на пользу Б. Сада. В 1873 г. Б. Сад семейным образом отпраздновал 50-летнюю годовщину своего существования. Научные коллекции Б. Сада находились в то время в столь хорошем состоянии, что он мог принять участие в Венской всемирной выставке, куда в качестве эксперта по садоводству был послан главный ботаник Э. Л. Регель. В следующие годы Бот. Сад участвовал во всех выставках садоводства, на которых получал неоднократно похвальные листы и медали.
В 1875 г. произошла важная перемена в личном составе Сада: директор Сада, тайный советник Е. Р. Траутфеттер, по расстроенному здоровью и согласно прошению, был уволен от службы; место его занял главный ботаник Сада Э. Л. Регель. В следующем году в апреле месяце скончался старший консерватор П. П. Глен, должность которого в 1877 г. была занята младшим консерватором И. Ф. Шмальгаузеном; а младший консерватор А. Ф. Баталин перемещен на должность главного ботаника Сада.
Для испытания всхода семян и определения годности их, 15 декабря 1877 г., по почину А. Ф. Баталина, при биологической лаборатории была открыта станция, куда всякий желающий за определенную плату мог приносить семена дли исследования их.
Из путешественников, работавших для Бот. сада в 1877 г., надо отметить А. Регеля, отправившегося в Семиреченский край, и натуралиста Валлиса, собравшего коллекции в различных местах тропической Америки.
В 1879 г. в личном составе Сада произошло следующее изменение: старший консерватор Сада И. Ф. Шмальгаузен оставил эту должность, будучи выбран экстраординарным профессором ботаники в киевский университет; место старшего консерватора занял помощник директора дерптского бот. сада — К. Ю. Винклер.
Продолжая ежегодно выдавать средства на научные путешествия, Бот. сад обогащался все новыми коллекциями отдаленных стран. Из числа приобретений надо указать на богатую коллекцию монгольских и китайских растений (из провинции Канзу), собранную почетным членом Сада Н. М. Пржевальским во внутренних областях Китая.
