Odmah nakon postavljenja za nastavnika Liceja u Beogradu, 1853. godine, Pančić pored ostalog započinje i detaljna floristička istraživanja beogradskog područja. Ova istraživanja su trajala u kontinuitetu od blizu 25 godina. Nakon prvog desetogodišnjeg perioda, Pančić, 1865. godine, sumira rezultate svojih istraživanja i štampa ih u monografskom delu pod nazivom "Flora u okolini beogradskoj-po analitičnom metodu". Da se radi o jednom od najznačajnijih Pančićevih florističkih dela, koje je imalo jedinstven publicitet u botaničkoj literaturi, svedoči podatak da je tokom 27 godina doživelo čak šest izdanja.
Određujući područje istraživanja Pančić kaže: ..."u okolinu beogradsku uzeo sam onaj nepravilni četvorougao koji se prostire između Beograda, Ostružnice, Avale i Vinče; s tri strane ima prirodne granice: Savu, Dunav i Beli Potok, četvrtu sam omerio s vrha Avale preko pinosavačkog i rušanjskog potoka i sela Rušnja, Sremčice i Železnika niz potok, koji pod Ostružnicom u Savu utiče". |
Pri tome, Pančić posebno definiše različita staništa na sledeći način:
1.- "po baštama, oko drumova, po putovima i drumovima"; 2.- "po njivama, prelozima"; 3.- "po utrinama, sušnim livadama"; 4.- "na pesku, po prljužama"; 5.- "po šumama, u japadu"; 6.- "po kamenjarima, na zidinama"; 7.- "po lukama, na bujnim livadama"; 8.- "po mlakama, u vodi, na obali od reka i potoka".
Među lokalitetima gde, kako kaže "valja retkosti naše flore potražiti" posebno se izdvajaju: Topčider, Košutnjak, manastirska šuma u Rakovici, Bele vode, Ciganlija, Makiš, Železnik, Ostružnica, Kajaburma (oko bara), Višnjica, Slanci, Smederevski drum, Kaluđerica, Kumodraž, Mokroluški do, Banjica i Torlak, Avala itd.
Za prvih 10 godina proučavanja flore u beogradskoj okolini, Pančić je zabeležio 1057 cvetnica razvrstanih u 427 biljnih rodova. Među njima se nalazi i otkriće nekoliko novih biljnih vrsta za nauku, kao što je Thlaspi avalanum Panč., koju je pronašao na Avali. Pored ove vrste, koja je i danas priznata kao samostalna - dobra vrsta u gotovo svim savremenim florističkim delima, na području okoline Beograda Pančić je opisao i sledeće nove taksone koji danas imaju različiti status u botaničkoj literaturi: Iris serbica Panč., Rosa belgradensis Panč., Rosa vrncensis Panč., Rosa slancensis Panč i Triticum virescens (Panč.) Panč.
Ostalih pet izdanja "Flore u okolini beogradskoj", objavljeno je u periodu do 1892. godine, kada je u šestom izdanju, štampanom posle Pančićeve smrti, bilo prikazano ukupno 1156 biljnih vrsta koje rastu u beogradskoj okolini.
Pančić je ovo delo zamislio prevashodno kao koristan priručnik iz prirode, namenjen prvenstveno školskoj i studentskoj omladini, sa ciljem da kod njih pokrene istraživački duh i razvije što solidnije prirodnjačko vaspitanje. Zbog toga je ono štampano kao džepno izdanje, prikladno i za terenski rad. Mada se može smatrati i kao svojevrsna udžbenička literatura Josifa Pančića, ovo delo ima neprolaznu vrednost jer sadrži nove, za nauku do tada nepoznate biljne vrste. Istovremeno, ovo delo je predstavljalo izvanrednu osnovu za sva buduća floristička i vegetacijska istraživanja beogradskog područja, kao što i danas predstavlja nezaobilazni naučni dokument za uporedna istraživanja dinamike flore i vegetacije, posebno ugroženih biljnih vrsta i ekosistema.
Najveći deo Pančićeve originalne herbarske građe Flore Beograda koja broji 767 sačuvanih eksikata, nalazi se u zbirci Herbarium pancicianum, Instituta za botaniku i Botaničkoj bašti.