W uznaniu za szeroką wiedzę ogrodniczą i zdolności botaniczne, oraz zasługi w rozwoju nauk przyrodniczych, został wybrany członkiem Towarzystwa Królewskiego (Royal Society).
Miller pozostawił duży zielnik, głównie roślin egzotycznych zgromadzonych w Chelsea Garden, który został zakupiony przez sir Josepha Banksa, a obecnie znajduje się w Muzeum Historii Naturalnej w Londynie. Miller nazwał i opisał wiele gatunków. Był pierwszym botanikiem prowadzącym eksperymenty dotyczące udziału owadów w zapylaniu kwiatów roślin, jako pierwszy wykazał znaczenie owadów w zapylaniu roślin. Według słownika biograficznego angielskich osobistości Dictionary of National Biography Miller uznawany jest za prekursora prowadzenia pierwszych eksperymentalnych badań nad zapylaniem roślin przez owady.
Przez Linneusza nazwany został największym ogrodnikiem. Był długoletnim dyrektorem Chelsea Physic Garden, ogród za jego władania przez wiele lat były wielkim centrum wprowadzenia i dystrybucji nowych roślin na Wyspach Brytyjskich.
W nomenklaturze botanicznej opisane przez Millera gatunki oznacza się skrótem Mill..