Pierwsze archiwalne wzmianki dotyczące dzikich zwierząt hodowanych w Krakowie pochodzą z 1406 roku, kiedy to sprowadzono parę lwów z Florencji. Zanim powstał współczesny ogród, istniał zwierzyniec. Powstał on w 1895 roku w Parku Krakowskim. Przebywały w nim m.in. małpy, wielbłądy, lwy, pantery i wiele gryzoni. Kiedy król Zygmunt III Waza przeniósł stolicę z Krakowa do Warszawy, zwierzyniec przeżył upadek.

W XVIII i XIX wieku powstawały zwierzyńce w różnych miejscach Krakowa, np. w Parku Krakowskim. Działacze Krakowskiego Oddziału Towarzystwa Przyrodniczego im. Mikołaja Kopernika - inż. Wincenty Wobr, dyrektor Kazimierz Maślankiewicz, Leon Holcer i dr Karol Łukaszewicz wpadli na pomysł, aby ogród zoologiczny znajdował się w Lesie Wolskim, tuż obok klasztoru Kamedułów na Bielanach.
Zanim jednak powstało Krakowskie ZOO w Lesie Wolskim, od roku 1925 istniała tu tzw. Bażantarnia. Zgodnie z nazwą, była to hodowla bażantów, przy której jakiś czas trzymano także inne zwierzęta.

Idea utworzenia ogrodu zoologicznego zrodziła się w 1927 roku. Miejsce pod przyszłe ZOO wybrano na polanie w środkowej części Lasu Wolskiego. W roku następnym przygotowano teren, zbudowano klatki i woliery, w których umieszczono pierwszych skrzydlatych i czworonożnych mieszkańców. Otwarcie ogrodu nastąpiło 6 lipca 1929 r. w obecności Prezydenta Rzeczypospolitej, prof. Ignacego Mościckiego. W dniu otwarcia zwierzostan liczył 94 sztuki ssaków, 98 sztuk ptaków i 12 sztuk gadów.

W czasie II wojny światowej Krakowskie ZOO znajdowało się pod administracją niemiecką. Niektóre zwierzęta zostały przetransportowane do niemieckich ogrodów. Sześć dorosłych żubrów, które wywieziono z Lasu Wolskiego zginęło w czasie bombardowania w Berlińskim ZOO.

W 1963 roku utworzono samodzielne przedsiębiorstwo pod nazwą Miejski Park i Ogród Zoologiczny. Rozpoczął się okres rozbudowy i przebudowy ZOO. W roku 1975 obszar ogrodu powiększono do 15 ha. Stanowisko dyrektora objął dr Józef Skotnicki, który rozpoczął proces modernizacji wybiegów, klat i schronów dla zwierząt. Obecnie ZOO w Krakowie jest średniej wielkości ogrodem europejskim, znanym na całym świecie, uczestniczącym aktywnie w międzynarodowych programach hodowlanych.Posiada 200 gatunków - około 1100 sztuk zwierząt. Powierzchnia ogrodu wynosi 17 ha.