Станция открыта 1 мая 1958 в составе первого участка Калужско-Рижской линии «Проспект Мира» — «ВДНХ». Первоначально она была названа «Ботанический Сад», равно как и открытая 30 января 1952 года пересадочная с ней станция Кольцевой линии, которая, в свою очередь, была названа в честь находящегося рядом Ботанического сада МГУ.

В настоящее время северный торец центрального зала соединён эскалаторным наклоном с вестибюлем, который находится на первом этаже здания Инженерного корпуса Московского метрополитена (на проспекте Мира). Из южного торца центрального зала расположен переход на одноимённую станцию Кольцевой линии.

В марте 2002 года пассажиропоток по входу составлял 50,6 тысяч человек в сутки.

"Проспект Мира" — пилонная трёхсводчатая станция глубокого заложения (глубина заложения — 50 метров).

Срезанные по углам и расширяющиеся кверху пилоны станции облицованы белым мрамором. Пилоны имеют карниз, за которым скрыты светильники. Верхняя часть путевых стен отделана кафельной плиткой цвета слоновой кости с пятью горизонтальными полосами из чёрного кафеля, нижняя часть облицована чёрным кафелем целиком. Пол выложен серым гранитом двух оттенков — более тёмного и более светлого. Квадратные плитки пола образуют шахматный рисунок. Переход между станциями «Проспект Мира» Кольцевой и Калужско-Рижской линий украшен розовым с белыми прожилками мрамором месторождения Салиэти.