1545 m. pirmasis dokumentas apie Kairėnų dvarą - tai Žygimanto Senojo privilegija Jarmalai.
1586 m. Kairėnai atitenka Mikalojui Kiškai.
1596 m. Kairėnų dvarą nusipirko J. Isaikovskis.
1692 m. Kairėnų dvarą nusipirko K. J. Sapiega, Vilniaus vaivada ir LDK didysis etmonas. Kairėnus valdė keturios Sapiegų kartos. Tačiau dvare jie negyveno, nuomodavo jį skoloms apmokėti. 1699 m. Kairėnus jau laiko Inturkės seniūnas Mykolas Jonas Tyzenhauzas, 1700 m. Breslaujos pakamaris Vaina, 1703 m. Naugarduko seniūnas Steponas Tyzenhauzas, 1705 m. Gardino stalininkas Kazimieras Piontkovskis, kol galų gale 1730 m. Kairėnai perduodami Vilniaus Antakalnio vienuoliams trinitoriams. Tuo metu dvaro sodyba turėjo du savarankiškus branduolius - palivarko ir rūmų teritorijas. Įvažiuojama į dvarą buvo pro palivarką, kuriame stovėjo administratoriaus pastatas, svirnas, sūrinė, kluonas, diendaržiai, arklidės, bravoras, pirtis prie tvenkinio. Palivarko dešinėje buvo rūmų kiemas su penkiais tvenkiniais, parku ir sodu. Ši planinė gausi vandens telkinių dvaro sodybos struktūra yra išlikusi iki šių dienų.
1759 m. dvaras buvo išnuomotas Jonui Dominykui Lopacinskiui, kunigui, kuris vėliau tapo vienu žymiausiu Žemaičių vyskupu. 1764 m. A. Sapiega pardavė dvarą M. T. B. Lopacinskiui, LDK raštininkui. 1817 m. dvaro valdymą perėmė J. M. Lopacinskis. Jo žmona Dorotėja labai sumaniai tvarkėsi dvare. Jos dėka Kairėnų dvaras tapo svarbiu Vilniaus visuomenės gyvenimo centru. Lopacinskiai rekonstravo rūmus, išplėtė ūkinę dalį. Tais laikais buvo įveistas angliško stiliaus parkas, kurio bruožai išlikę iki šių dienų. XVIII a. pab. - XIX a. pr. kilus gaisrui sudegė daug pastatų. Tada pastatyti nauji dvaro rūmai, senųjų rūmų vietoje pastatyta medinė koplyčia (pašventinta 1821 m.). Naujieji vieno aukšto mediniai rūmai buvo „žemais langais, su priestatukais, kaip domino, bet viduje dvelkė prabangiu skoniu. Iš patalpų į patalpas, skersai ir išilgai, aukštyn ir žemyn, tarp gėlių ir užuolaidų ėjo galerijos ir koridoriai“. Prabangiai buvo įrengtos ir dvi oficinos, koplyčia su priešais stovinčia gotikine varpine, traktyras su biliardine, teatras, altana su vasaros maudykle ir kt. Už Ignoto Lopacinskio dalyvavimą sukilime caro valdžia dvarą konfiskavo.
Kairėnų dvaro parką itin aukštai įvertino XIX a. pr. garsusis Lenkijos sodininkystės specialistas S. Wodzicki, teikdamas, jog šis parkas tuo metu priklausė penketukui geriausių šio stiliaus parkų visoje Lietuvos Didžiojoje Kunigaikštystėje.
1870 m. Kairėnų dvaras atiteko Juozui Tiškevičiui.
1911 m. Kairėnų dvaras parduotas pirkliams M. ir F. Stolypinams.
Pirmojo pasaulinio karo metais sudegė Kairėnų dvaro rūmai.
1920 m. dvaro centras su 50 ha sodu atiteko Leleikai.
1927 m. Kairėnų dvarą nupirko valstybė ir įkurdino psichiatrinę ligoninę.
1951 m. kalvoje priešais Kairėnų dvaro arklides surastas kapinynas.
1974-05-14 LSSR Ministrų Tarybos potvarkiu Nr. 360 148 ha žemės sklypas Kairėnuose su sena dvarviete ir parku, anksčiau priklausęs psichoneurologinei ligoninei, buvo skirtas „VU GMF eksperimentinei-mokomajai bazei su botanikos sodu“ įsteigti.
1980 m. atlikti buvusių Kairėnų dvaro rūmų vietos tyrimai, kurie parodė buvus medinius renesansinius rūmus. Tyrimus atliko archeologas L. Dzikas.
2001 m. Kairėnų kapinynas paskelbtas archeologijos paminklu.
2003-03-14 Kairėnų dvaro sodyba paskelbta Valstybės saugomu kultūros paveldo objektu.
2003-2009 m. m. Kultūros paveldo departamento skirtomis lėšomis Botanikos sode atlikti buvusio dvaro malūno, antrųjų dvaro rūmų likučių konservavimo darbai.
2003-2013 m. m. už Vilniaus miesto savivaldybės skirtas lėšas atlikta daug senojo parko takų tvarkymo darbų.
2007-2008 m. m. Botanikos sode įgyvendintas investicinis projektas, finansiškai remtas ES struktūrinių fondų ir Lietuvos Respublikos lėšomis (bendra jo vertė 7,3 mln. Lt). rekonstruoti trys buvusio dvaro pastatai – arklidės, malūnas ir vežiminė.
Taip pat kviečiame paskaityti:
Gabrielės Giunterytės Puzinienės knygos ištraukas apie Kairėnus Knygoje "VILNIUJE IR LIETUVOS DVARUOSE"
Sodo spalvose 2012 metais skelbtą dr. S. Žilinskaitės straipsnį "VU botanikos sodas Kairėnuose"
