A pesti állatkertet ma már szinte hihetetlen nemzeti összefogás hívta életre. A terület bekerítése után a legfontosabb dolog a park megtervezése, illetve az épületek helyének kijelölése volt. Petz Ármin, a város főkertésze semmiféle fizetséget nem fogadott el, ingyen álmodta meg és alakította ki az állatkert parkrészeit. A Nagy-tó, és a tavat tápláló kút Reitter Ferenc tervei alapján készült. Reitter szintén díjazás nélkül tervezte meg ezeket. Az épületeket ifj. Koch Henrik és Szkalnitzk Az állatállomány megteremtése több forrásból történt. Igen sok állat érkezett ajándékba, egyszerű falusi emberektől a nemeseken át egészen az uralkodóig sokan érezték kötelességüknek, hogy állatokat ajándékozzanak az állatkertnek, még Ferenc József is küldött ritka állatokat. Az állatkert megnyitását többször elhalasztották, s végül 1866 augusztusára tűzték ki. Nem sokkal ezután  Xántus Jánost nevezték ki igazgatónak.
A közönség mindjárt az első napokban megszerette az állatkertet, ezért a kert vezetése úgy döntött, hogy további érdekes állatok beszerzésévek igyekszik az érdeklődést ébren tartani.
1876-ra, az állatkert alapításának tizedik évfordulójára készült el az oroszlánház, amelyet a kor neves építésze, Hauszmann Alajos tervezett. Gróf Semsey Andor, a korabeli hazai természettudomány egyik legnagyobb mecénása saját költségén új madárházat építtetett az állatkertnek. Az állatkert vesztét a Főváros által megállapított magas bérleti díj és az érdektelenség okozta. Amikor a kertet alapították, a város vezetői még támogatandó intézményként tartották számon, a századfordulón azonban már csak egyszerű bevételi forrásként kezelték, s ezért magas bérleti díjat kértek a területédt.
Bár az állatkertet üzemeltető társaság csődbe ment, maga a kert a közvélemény szeretetét élvezte. Ezért mindenki egyetértett ifj. Andrássy Gyula belügyminiszternek azzal az ötletével, hogy az állatkert üzemeltetését vegye át Budapest városa. Ettől kezdve a kert Budapest Főváros Állat- és Növénykertje lett.
Mivel ekkor sem az épületek, sem pedig az állatállomány nem mutatott valami jó összképet, elhatározták, hogy nagyszabású munkával teljesen újjáépítik a kertet, s egy, a Fővároshoz méltó, új Állat- és Növénykertet hoznak létre.
A tervek kidolgozására és a munkálatok összefogására éltre hívták az Állatkertépítő Bizottságot. E bizottság tagjai mind neves zoológusok, botanikusok, építészek, közéleti személyiségek voltak. A nagyszabású terv igen hamar elkészült, s ezt a tervet a városatyák nemcsak hogy elfogadták, hanem az eredeti 1 millió 212 ezer koronás keretösszeget is felemelték négymillióra.
A régi állatkert szinte valamennyi épületét elbontották, s helyükön újakat emeltek. Az épületek egy részét már akkor nagynevű építészek tervezték. A legtöbb állatházat azonban két - akkoriban még alig ismert, de később nagynevűvé lett - építész, Kós Károly és Zrumeczky Dezső tervezte. Az ő terveik alapján épült fel például a Madárház, a háború alatt elpusztult régi Bölényház, vagy éppen a Szarvasház. Ugyancsak ekkor emelték a Pálmaházat is az alatta található Aquariummal együtt, Räde Károly és Ilsemann Keresztély tervei alapján. Ekkor épült a Kis- és a Nagyszikla is.
Az újjáépített állatkert 1912. május 20-án tárta ki kapuit a nagyközönség előtt. Akkoriban a napisajtó úgy számolt be erről az eseményről, mint Európa egyik legmodernebb állatkertjének megnyitásáról. Igen nagy elismerést váltott ki az újszerű, rendszertani alapú beosztás, a szárazárkos-műsziklás bemutatási rendszer, valamint az országban korábban nem létező édesvízi és tengeri Aquarium. A Kissziklában kialakított Barlang Mozit is hamar megkedvelte a közönség.