初期の動物園は、主に王侯が所有し、政治的に修好関係を結ぶ、あるいは影響下に置いたり植民地として支配した国・地域から珍しい動物を集めてきた私的な施設であり、ヨーロッパや中国などで作られた。一般公開された動物園として最も早いのは、フランス革命の後に公開されたパリ動物園である。
近代の動物園は、単なる見世物ではなく、教育・研究施設としての役割を強くもつ。つまり、生きた動物を生きたまま収蔵する博物館としての性格が強い。最初の科学的動物園であるロンドン動物園は、1828年にロンドン動物学会の研究資料収集施設として創設されたが、その研究費用調達の方途として、同年に一般公開された。動物園は英語では zoological garden(s) （動物学的庭園）というが、これを縮めて zoo と呼ぶことも、ロンドン動物園から始まった。
1907年、動物商であったカール・ハーゲンベックが、ハンブルクに動物を野生のままに展示するような動物園を作った。檻の中に閉じ込めるのではなく、野生の生態のままに観察できるやり方を「ハーゲンベック方式」という。ハーゲンベックが作った動物園が、ドイツ語で Zoologischer Garten といったことから、動物園で英語の正式表記に Zoological Park を採用しているところもいくつかある。
日本では1882年に上野恩賜公園内に現在の東京国立博物館が移転開設され、天産部付属施設として恩賜上野動物園の前身が作られたのが始まりと言われている。
現代の動物園では単に動物を研究用に収蔵する、あるいは市民の見世物とする事への批判が高まったこともあり、研究面では飼育下での繁殖などを通じて、野生個体群における種の保存への還元のための基幹研究施設として、市民社会向けには単なる珍獣の見世物ではなく、動物の生態をより高度に学ぶことができる生涯教育施設としての充実が求められている。