In de Oude Hortus staan twee oranjerieën: De kleine oranjerie en het Museumcafé . Oranjerieën werden vanaf de 17de eeuw gebouwd. Het zijn wintertuinen die tijdens de winter planten warm houden die in de zomer buiten staan. Men hield daar vooral vreemde en exotische gewassen van de overzeese gebieden die niet tegen de Nederlandse winterkou kunnen. Kuipplanten, oleanders en granaatappels waren gewild, net als citroen- en sinaasappelbomen. Daar dankt de oranjerie dan ook haar naam aan.
De kleine oranjerie
De kleine oranjerie is van 1724 en is de oudste Nederlandse hortus-oranjerie die nog in bedrijf is. De gevel staat naar de tuin gericht, op het zuidwesten. Daardoor vangt deze veel zonuren. Op de begane grond overwinteren nu nog steeds de kuipplanten uit warme oorden.
Oranjerie Museumcafé
In 1768 werd de oranjerie Museumcafé in gebruik genomen als zaadhuis. Op zolder sloeg men de zaden uit de tuin op. De eerste verdieping is eerst een bescheiden muzieklokaal geweest. Uiteindelijk werd de muziekzaal een collegezaal en een natuurkundig laboratorium.