La Real Botica fue creada por Felipe II en 1594, e instalada en el antiguo Alcázar de los Austrias, a partir de la experiencia de dos importantes dependencias sanitarias: el Hospital del Rey de Burgos, cuyo botamen parisino encargado por Isabel II en 1867 se conserva en el Monasterio de las Huelgas; y la Botica jerónima escurialense fundada por Felipe II en 1564 y desaparecida en 1837, de la que restan en la actualidad diez piezas. Sin lugar a dudas, la fundación del rey prudente es el fundamento del sistema sanitario de la Casa Real Española.
El incendio del Alcázar madrileño en 1734 destruyó por completo las dependencias sanitarias, de forma que hubo que construir una nueva Farmacia. Las obras se programaron por el Boticario Mayor, Juan Díaz, y se iniciaron en 1791 bajo la dirección de Sabatini. La nueva Oficina se inauguró por Carlos IV y María Luisa de Parma el 5 de julio de 1799. Desde 1594 hasta nuestros días, la Botica ha variado de sede en diferentes ocasiones, desde la primitiva Casa del Tesoro hasta el Pabellón actual de la Botica, construido en 1887 por Narciso Pascual y Colomer en un ala del Palacio Real de Madrid.
Independientemente del establecimiento madrileño, existieron botiquines de viaje que acompañaban a la Corte en sus desplazamientos, y dependencias sanitarias en los distintos Reales Sitios: San Ildefonso, El Pardo, Aranjuez y las ya citadas de Las Huelgas y El Escorial. La Real Botica reúne piezas que pertenecieron al Palacio madrileño y conjuntos que proceden de la botica de La Granja, como los tibores con las armas de Felipe V e Isabel de Farnesio, y de la botica de Aranjuez, como son los botes y orzas de Talavera de los siglos XVII y XVIII. Los botámenes más relevantes son los realizados en las Fábricas de Cristales de La Granja y de Porcelana del Buen Retiro en 1794, decorados con el escudo real coronado y con etiquetas identificativas del contenido. El primer encargo se hizo a Buen Retiro, en 1794, para la confección de copas según las indicaciones enviadas por el Boticario Mayor; el segundo tuvo lugar un año después a La Granja para la fabricación de copas en vidrio transparente, siguiendo los modelos de la porcelana. También de La Granja y de este mismo periodo datan las copas de opalina, las redomas de vidrio soplado con cuello troncocónico y tapón, los botes aovados, y los prismas. A lo largo del siglo XIX se encargaron a diversas manufacturas francesas frascos y conserveras con corona grabada para hierbas y jarabes, y abundante material de laboratorio –retortas y matraces- producido por fábricas españolas.
En cuanto a dependencias históricas, destaca el laboratorio Art-Déco del primer tercio del siglo XX, único modelo que existe en Patrimonio Nacional de lo que fue un espacio científico y tecnológico; así como la sala de aparatos y el despacho del farmacéutico con su biblioteca, remodelados en 1891 por el ebanista Manuel Geuné. La Biblioteca de la Farmacia es una de las más importantes en su género por custodiar dos incunables, repertorios de plantas, pharmacopeos, tratados de física y química, y tratados médicos. La Real Botica fue el origen de los establecimientos de farmacia de atención al público, de los laboratorios, y de las facultades de farmacia. La presencia de aparatos utilizados en operaciones químicas, físicas y biológicas, como alambiques, prensas, microscopios, sistemas de peso y medida, pildoreros, inhaladores, o de instrumental quirúrgico entre los que se encuentran conjuntos de trepanación, amputación, rinología, resección, ginecología, o urología, muestran las acciones sanadoras llevadas a cabo en la Corte Española.