Сложно назвать точный период возникновения и строительства зимних садов и оранжерей. Известно, что уже в Древнем Риме атриумы домов украшали цветущими растениями в подвесных горшках, а для выращивания овощей и экзотических растений римляне строили теплицы, крытые слюдой и обогреваемые в зимний период теплом перегноя. В северных странах Европейского континента разведение теплолюбивых растений было невозможно в условиях открытого грунта. И уже в начале XVII века в английских загородных домах и усадьбах начали появляться первые прототипы оранжерей и зимних садов – стеклянные помещения, приспособленные для выращивания цитрусовых растений и содержания животных, привезенных из теплых климатических поясов.

Разведение экзотических растений требовало специальных отопительных систем, получивших распространение в Европе уже в конце XVII века. Одна из таких систем представляла собой спиральные дымоходы, встроенные в кирпичные стены. Более простой способ отопления оранжереи или зимнего сада предполагал наличие в помещении больших напольных ям, в которые укладывался горячий уголь.

Система водяного отопления теплиц и оранжерей была впервые разработана и реализована в начале XIX века в Голландии. А в 1802 году в Англии впервые было использовано воздушное отопление оранжереи – древесная кора. Уложенная в длинные желоба, она при гниении обогревала и увлажняла воздух в парниках, предназначенных для выращивания орхидей и других тропических растений.

В дальнейшем многие из этих систем совершенствовались и приспосабливались для разведения теплолюбивых растений в домашних условиях.

Стеклянные крыши для улавливания солнечных лучей появились в Англии в 1717 году и со временем превратились в такие сооружения, как «хрустальный» дворец Пакстона, возведенный в 1801 году.

Стоит отметить, что и оранжереи получили распространение не только в Западной Европе, но и в России. Уже в XVIII веке монахи Спасо-Преображенского Соловецкого, Валаамского и других северных монастырей разводили в каменных обогреваемых оранжереях экзотические растения, несмотря на суровый климат и короткий световой год. Достаточно известны оранжереи с зимними садами в русских усадьбах Кусково, Поречье, Павловск, Архангельское и др.