La banca dei semi di Pisa è orientata alla conservazione e ricerca di specie minacciate, di specie a larga distribuzione, e di parenti selvatici di specie coltivate che possono rappresentare piante modello in studi di ecologia e di fisiologia della tolleranza alla disidratazione.
I programmi di conservazione e ricerca sono coordinati con le attività di floristica, sistematica ed evoluzione del Dipartimento di Biologia; si può così attuare una stretta sinergia delle attività di ricerca, che consente di selezionare con criteri oggettivi le popolazioni e le specie da campionare.
Il progetto per la creazione della banca è nato nel 1995; recentemente la banca è stata oggetto di ristrutturazioni completate nel 2013; è attualmente gestita dal Dipartimento di Biologia dell'Università di Pisa ed è membro del network europeo di banche dei semi ENSCONET.
Gli impianti e il design interno sono stati progettati su indicazione dei responsabili della Millennium Seed Bank, Kew, che vantano una esperienza trentennale nel settore della conservazione di semi di specie spontanee. Attualmente la banca si compone di una cella di essiccazione e una di conservazione alle quali si aggiungono i laboratori di post-maturazione, pulizia, valutazione qualità e propagazione. L'umidità relativa della cella di essiccazione è controllata da un essiccatore a tamburo rotante Munters M120, mentre un gruppo refrigerante assicura il mantenimento della temperatura. La dotazione di strumenti e attrezzature include: misuratore portatile di attività dell'acqua (Rotronic); una serie di vagli calibrati di acciaio inox per pulire e vagliare i semi; macchina per pulire semi in corrente d'aria; macchina per termosaldare i sacchetti di alluminio laminato usati per conservare i semi; incubatori di germinazione.
La banca collabora a livello internazionale con diverse istituzioni impegnate nella conservazione della biodiversità vegetale nel Mediterraneo e in Europa. L'obiettivo principale della banca è quello della conservazione di taxa vegetali rari, minacciati, endemici o di particolare interesse fitogeografico della Toscana e più in generale del Mediterraneo incluso i sistemi montani europei meridionali.
Attualmente sono conservate circa 2000 accessioni per un totale di oltre 200 taxa. In aggiunta al materiale conservato in forma di seme nelle celle, numerosi taxa sono propagati in laboratorio a partire dal materiale raccolto in natura e conservati in vivo, in collezioni in vaso.