北京动物园的前身在明代时曾是皇室庄园；清朝于1747年重修后改为皇族私人花园，东部叫乐善园，西部叫可园，俗称“三贝子花园”。清光绪三十二年(公元1906年)，在此筹办农事试验场，作为综合性公园，里面除有果园、菜园、棉田、稻田和气象台外，在园东部建有动物园；占地约3公顷；是仿照德国汉堡动物园进行筹建的，大部分动物也是从德国买来的，1808年对外开放时，人们称它为“万牲园”。新中国成立后，对国内建筑进行整修、大量收集动物，于1950年重新开放时曾叫西郊公园，1955年改名为北京动物园。园内的象房、狮虎山、羚羊馆、熊猫馆旧馆等兽舍及活动场所都是50年代建造的。
进动物园往东是小动物区，一排排兽舍里有水獭、紫貂、雪兔、狐、松鼠、大小灵猫等，也有澳注入袋鼠、袋熊、美洲浣熊、蜘蛛猴和南极企鹅等。
在小动物区的东侧是猴山，有上百只猴子居住在这里。在猴山北侧是象房，有亚洲象和非洲象，有的象能在饲养员的指挥下表演吹口琴、下跪、单腿站立、跳舞等，有的象已经在这里生儿育女了。离象房不远处有高高的围墙，里面是白熊山和黑熊山，北极熊已经在这里生下了幼仔，完全适应了这里的生活。黑熊山下的棕熊也能像人一样用后腿站立为游人表演敬礼、作揖等动作。熊山北边是猛兽馆，里边有群狼山，还有雪豹、黑豹等猛兽。狮虎山里东北虎、华南虎、南亚虎、非洲狮、金钱豹和非洲猎豹等。 在风景秀丽的水禽湖里，有成双的鸳鸯、洁白的天鹅、长腿的火烈鸟，湖中小岛上有丹顶鹤。鸣禽馆里有五颜六色的飞鸟和会向游人打招呼的鹦鹉。离这里不远有鸸鹋、驼鸟、大袋鼠的活动场所和鹰、雕等居住的猛禽栏，鸸鹋和鸵鸟来自非洲、美洲、澳洲等地，有的已经繁殖了后代。
在水禽湖的北侧是犀牛馆和河马馆，非洲的白犀牛、黑犀牛和亚洲独角牛都是珍稀品种。河马产于非洲，虽然喜欢泡在水里，但它属于陆生动物，以这里也生育了幼仔。在鹿苑里，有许多驼鹿、黑鹿、马鹿等，还有羚养、野牛、斑马、长颈鹿、西藏牦牛、野驴和欧洲野牛、美国麋牛，以及珍贵的马来貘、中美貘。中国特有的珍稀动物麋鹿居住在麋鹿苑里，这种鹿的角没有眉杈，颈似骆驼、蹄子像牛，尾巴似驴，所以俗称“四不象”。现在我国野生麋鹿已经绝迹，动物园里的麋鹿最初是英国赠送的，后来又在这里繁殖后代。
猿猴馆的猩猩馆里，有世界上其他地方看不到的中国珍稀特产动物金丝猴和白头叶猴。金丝猴全身大部分是厚厚的金丝般的毛，脸色微蓝，滑稽可爱的样，让人喜欢。白头叶猴的头部的毛全是白色的，像戴了一顶白色皮帽。这里的长臂猿已经没有了尾巴，属于类人猿。客观存在站立起来两手可以触地，但活动起来非常灵巧。有一种红鼻子蓝脸的猴子也在这个馆里，名叫山魈，长像又奇特又难看，产于西百。这里还有来自非洲的黑猩猩和大猩猩。 两栖爬虫馆里有90个展箱，按动物野生的环境布置，有鳄鱼、娃娃鱼、海龟、晰蜴、变色龙、龟类、蛙和各种蛇，蟒厅里有几米长的青蟒。
北京动物园里还有鹤岛、熊猫馆、热带鱼馆、儿童动物园以及占地3.5万平方米的北京海洋生物科普馆等。这里不仅可供人们游览、观赏，而且也是动物科学的研究基地，每天到这里参观的人数以万计。