Московский зоопарк был открыт 12 февраля 1864 года. Ученые-биологи Императорского общества акклиматизации растений и животных в Москве организовали первый в России Зоологический сад на окраине Москвы. В вольерах зоосада было 286 представителей местной фауны, домашних животных сельского хозяйства.

Входная плата шла на содержание Зоосада. Ежегодное число посетителей в первые годы достигало десяти тысяч. Москвичи с удовольствием приходили в Зоопарк. Охотно жители столицы вносили и пожертвования на содержание Зоосада. Но всех этих средств все равно не хватало на приобретение и содержание животных. К тому же средства нужны были на ремонт и строительство клеток, вольеров, новых зданий.

Из-за образовавшихся долгов Общество вскоре решает сдать Зоосад в аренду семье Рябининых. Хозяйствование Рябининых окончилось для Зоопарка разорением. В 1878 году Общество вернуло зоопарк под свою опеку. Но бои революции 1905 года прошли по территории зоопарка. И Обществу пришлось снова передать зоопарк в частные руки.

После Октябрьской революции 1917 года, с установлением в стране советской власти, в 1919 году Зоосад национализировали. Зоосад - один из самых больших и старых зоопарков России - находится в центре Москвы, его территория 21,5 гектаров, а в помещениях зоопарка содержатся почти 750 видов представителей фауны, составляющих более семи тысяч животных.

В 2014 году Московский зоопарк отметил 150-летний юбилей. В течение года проходила масштабная реконструкция, которая постепенно обновила облик зоопарка. Самым заметным изменением стала реконструкция прудов на Старой территории и круга катания на пони. Кроме того, силами Московского зоопарка отремонтированы 19 вольеров, в том числе для животных Южной Америки и Австралии, все внутренние вольеры Дома обезьян, для нутрий, выдр, перестроены вольеры для росомах, «Птичий ряд».

В ранее пустующих помещениях открылись выставки «Тропический лес и таинственный мир амфибий», «Удивительный мир рептилий». Открыта Оранжерея - более 100 видов тропических растений и несколько десятков видов экзотической фауны. Еще одним юбилейным мероприятием стала международная конференция с участием профессионалов из 31 страны.

В рамках празднования 150-летнего юбилея в музейно-выставочном центре «Рабочий и колхозница» музейно-выставочного объединения «Манеж» состоялась выставка «Как построить зоопарк?» - выставка об истории зоопарка в контексте истории большого города, познакомить посетителей с зоопарком, «которого не видно», с тем, как устроена жизнь животных и людей, которые о них заботятся. К юбилею зоопарка был снят фильм «Зоопарк с человеческим лицом».

Сайт Московского зоопарка стал победителем старейшего российского конкурса интернет-проектов «Золотой сайт» в номинации «Музеи, архивы, библиотеки и достопримечательности». В мае 2016 года завершены работы по оснащению зоопарка беспроводным Интернетом. Wi-Fi бесплатный для всех посетителей.

С 2013 года в зоопарке проводятся новогодние мероприятия. Московский зоопарк 30 октября 2017 года выпустил мобильное приложение, озвученное голосом зоолога Николая Дроздова. В приложении доступны аудиогид и навигатор.