位在植物園中的台灣藝術教育館設於民國四十五年，隸屬於教育部，為扎下藝術的根基、推廣藝術文化而設。藝術教育館大致可分為中型演藝廳、南海學園館本部藝廳與中正藝廊三個部份，館中將不定期舉辦攝影展與書畫展等，以及音樂演奏、舞蹈及戲劇等演出，也經常舉行與藝術相關的專題講座及活動，培養民眾對於藝術層面的認知及欣賞。