Miejski Ogród Zoologiczny został otwarty w 1865 r. na niewielkiej powierzchni 8 ha. Prace projektowe obiektu zostały wykonane przez Carla Lűdeckiego, Heinricha Roberta Gőpperta i Juliusa Lősenera, a wzorowane były na Ogrodzie Berlińskim. ZOO powstało w związku z podjęciem decyzji przez władze miasta o zagospodarowaniu terenu wokół Parku Szczytnickiego i przekształceniu go w kompleks rekreacyjny.
Niestety ZOO w swojej długiej historii było rozbudowywane, ale i niszczone. Po rozkwicie w 1880 r. pierwszy trudny moment nadszedł po kryzysie w wyniku pierwszej wojny światowej, kiedy to placówka została zamknięta na okres 6 lat. Ponowne otwarcie nastąpiło 1 maja 1927 r. Jednakże największą próbą dla Ogrodu był maj 1945 r. Gdy miasto po oblężeniu ogłosiło kapitulację, ZOO zostało zdewastowane przez wojska radzieckie. Nie tylko uszkodzeniu uległy historyczne budynki, ale również zastrzelono wiele dużych drapieżników. Zwierzyniec drastycznie zmniejszył się do 1/6, głównie z powodu niedożywienia. Ponadto nie było ani wody, ani ogrzewania. Ponieważ personel opuścił ZOO, pozostałymi zwierzętami nie miał się kto zająć i musiano je przewieźć do innych Ogrodów Zoologicznych. Po tych wydarzeniach sądzono, że nie ma szans na uratowanie obiektu. Pomimo tego, polscy zoologowie podjęli walkę i w 1947 r. utworzono Radę Nadzorczą ZOO, zaś rok później placówka została ponownie otwarta. Ze względu na ograniczoną przestrzeń ogrodu nie wszystkie zwierzęta miały swoje odrębne wybiegi, np. w ptaszarni znajdowały się również ssaki, a słonie dzieliły wybieg wraz z hipopotamami.
Jednakże w przeciągu kolejnych lat nastąpiła rozbudowa obiektu: liczba zwierząt wzrastała, a terytorium było systematycznie powiększane. Najpierw dużym zainteresowaniem cieszyły się sprowadzone do ZOO dwa orangutany. Jako niespotykane wcześniej (ale gdzie – w Polsce?) zwierzęta, przyciągały wielu turystów. Zbudowano również pierwsze akwarium i dzieciniec z młodymi zwierzętami. W 1956 r. nastąpił przełom, kiedy teren ZOO został powiększony do 26 ha i rozpoczęto transport rzadko spotykanych zwierząt. Kolejne lata przynosiły już tylko same sukcesy. Rozwinięto dział ptaków i wkrótce ZOO posiadało ich najbogatszą kolekcję, która zaczęła przyciągać miłośników ptactwa. Znaleźć tu można nie tylko gatunki z innych państw, ale również ptaki krajowe oraz nieukazywane nigdzie indziej gatunki owadożerne. We Wrocławskim Ogrodzie Zoologicznym po raz pierwszy na świecie skrzyżowano dwa odrębne gatunki australijskich kakadu.
Ogromny postęp nastąpił również pod względem dydaktycznym i naukowym. W 1950 r. w ptaszarni utworzono pierwsze insektarium, a dwa lata później otwarto pierwszą wystawę ewolucjonizmu i zaczęto organizować szkolne wycieczki. Następnie w 1956 r. wydano pierwszy polski przewodnik.
W 1965 r. ZOO obchodziło swoje setne urodziny, z tej okazji wbudowano w bramie głównej marmurową tablicę, a w Pawilonie Domu Przyrody wystawiono wiele publikacji i prac naukowych. W okresie powojennym Wrocławskie ZOO było również ośrodkiem zebrań pracowników ogrodów zoologicznych z całej Polski i odbywały się tu także pierwsze zjazdy poświęcone lecznictwu zwierząt. W 1986 r. było to również miejsce obrad Międzynarodowej Unii Dyrektorów Ogrodów Zoologicznych. W 1979 r. Wrocławski Ogród Zoologiczny został wpisany do rejestru zabytków.
Obecnie ZOO mieści się na powierzchni 33 ha i jest podzielone na dwie części: część starszą zachodnią i nową wschodnią. Za główne wejście służy monumentalna brama wzniesiona w 1936 r. zaprojektowana przez Richarda Konwiarza. Ogród Zoologiczny nadal korzysta z historycznych budynków, które są dostosowywane do aktualnych wymogów, powstają tu także nowe obiekty.
W 2014 roku otwarto nowy obiekt Afrykarium - kompleks złożony z akwariów, zbiorników wodnych oraz basenów, w których prezentowana jest rafa koralowa Morza Czerwonego, hipopotamy oraz krokodyle. Powstał również podwodny, akrylowy tunel o długości ok. 20 m, z którego podziwiać będzie można rekiny i inne duże ryby. W 2010 r. zakończono budowę pawilonu Madagaskaru, gdzie znaleźć można 40 gatunków zwierząt i 60 gatunków roślin, które zostały umieszczone na ekspozycjach wewnętrznych, tj. hala wolnego lotu czy też terraria oraz ekspozycjach zewnętrznych. Pod koniec 2013 r. została zakończona budowa wybiegu dla okapi i świń rzecznych, a do ZOO zostały dowiezione dwa młode osobniki, które są pierwszymi tego typu zwierzętami w Polsce. Istniejąca już kolekcja akwarium została rozszerzona o polskie gatunki ryb tak, aby zwiedzający mogli zapoznać się również z rodzimą fauną i florą Odry. Projekt ten został dofinansowany ze środków Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej we Wrocławiu.
Aktualnie w starej części ZOO zwiedzać można nowy pawilon dla nosorożców o powierzchni 1300m², w którym oprócz samych zwierząt podziwiać też można basen ogrzewany przy użyciu baterii słonecznych. Rozbudowany został również wybieg dla rysi i żbików. Znajduje się tam przeszklony punkt widokowy, ambona z tarasem widokowym i punkt edukacyjny. Dla rysi usypano 3,5 m górkę, natomiast dla żbików zaprojektowano specjalne kryjówki.
Ogród Zoologiczny oprócz zwiedzania oferuje również zajęcia edukacyjne oraz konkursy, które prowadzone są przez cały rok. Głównym celem ogrodu jest ochrona gatunków zagrożonych oraz poszerzenie wiedzy z zakresu ekologii czy też biologii.
Perlica Sępia
Oryks Szablorogi
Arui Libijskie
Gnu Białobrode
Nilgau
Lew Angolski
Likaon
Rudawka Lyle'a
Wari Rudy
Żubr
Pelikan
Świnia Rzeczna
Nosorożec Indyjski
Marabut Afrykański
