toen de Philadelphia Zoological Garden Voor het eerst zijn Victoriaanse poorten opende op 1 juli 1874 voor meer dan 3000 bezoekers, was het de enige instelling in zijn soort in de nieuwe wereld. De dierentuin begon met gevarieerde tentoonstellingen met 200 zoogdieren, waaronder buffels, herten, wolven, vossen, beren en apen, evenals 67 vogelsoorten en 15 reptielen. Reptielen en kleine zoogdieren werden gehuisvest in the Solitude, een herenhuis gebouwd door John Penn in 1785., Bij de ingang stond een koetshuis voor paarden die bezoekers naar de dierentuin hadden vervoerd. De landschapsarchitectuur en architectuur bootsten een Victoriaanse tuinsfeer na die nog steeds in de huidige dierentuin wordt vertegenwoordigd.

De 1876 Centennial Exposition werd gehouden in Fairmount Park, een paar blokken van de 13 ha grote dierentuin. De Amerikaanse President Ulysses S. Grant was officieel aanwezig op de tentoonstelling en bezocht de dierentuin op 23 April., De bezoekersaantallen in de dierentuin namen toe tot bijna 680.000 bezoekers in 1876, een stijging van 36 procent ten opzichte van het voorgaande jaar, en zetten een record dat ongeëvenaard zou blijven tot bijna 858.000 bezoekers in 1951.

Het Penrose Research Laboratory werd opgericht in 1901. Het Penrose Research Lab, de eerste in zijn soort in elke dierentuin, droeg bij aan een verminderd aantal ziekten, verhoogde vitaliteit en een lange levensduur bij dieren in de dierentuin. In 1901 begon het lab met het uitvoeren van necropsie op elk dier in de dierentuin dat ziek werd en stierf. De geschiedenis van de Preventieve Geneeskunde van het lab weerspiegelde de vooruitziende blik van Dr. Charles B. Penrose en Dr., Cortland Y. White, professoren aan de Medische School van de Universiteit van Pennsylvania.de dierentuin ontving bezoekers van het Zoological Garden station op 34th Street en Girard Avenue vanaf de opening in 1874 tot de sluiting in 1902. Sinds 2013 werken dierentuinambtenaren eraan om het station te herstellen en te heropenen, om de aanwezigheid te verhogen en parkeerproblemen op hun drukste dagen te verlichten.,de Philadelphia Zoo heeft in de loop der jaren een gerenommeerd fokprogramma ontwikkeld en wordt gecrediteerd met vele “primeurs”, waaronder: de eerste succesvolle geboorte van een orang-oetan en een chimpansee in een dierentuin in 1928, de eerste cheeta ‘ s geboren in een dierentuin in 1956, de eerste succesvolle geboorte van een echidna in Noord-Amerika in 1983 en de eerste succesvolle geboorte van een gigantische rivierotter in Noord-Amerika in 2004. De eerste geregistreerde ouder-gekweekte Guam kingfisher werd gefokt in de dierentuin in 1985.,Philadelphia Zoo was ook de pionier van het eerste captive management van flamingo ‘ s Onder leiding van curator Emeritus John A. Griswold. Door innovatieve voedertechnieken kreeg de dierentuin als eerste de roze en rode pigmentatie van deze vogels. De dierentuin was de eerste die met succes Chileense en grote flamingo ‘ s in gevangenschap fokte.,

de bruine Boomslang werd geïntroduceerd op het eiland Guam in de jaren 1940, en als gevolg daarvan werden vogelsoorten endemisch op het eiland in het wild tot uitsterven gedreven door de invasieve slang. In 1983 werd het Guam Bird Rescue Project geleid door de Philadelphia Zoo in een poging om de Guam kingfisher en de Guam rail te redden, twee inheemse soorten die nog steeds in grote aantallen aanwezig zijn om te profiteren van interventie., Het reddingsplan riep op tot de vangst van alle ijsvogels en rails op Guam, samen met de ontwikkeling van een captive management programma. Het fokken in gevangenschap werd uitgevoerd in Amerikaanse dierentuinen in een poging om de twee soorten te redden van uitsterven totdat herintroductie haalbaar werd.in de vroege ochtend van 24 December 1995 doodde een brand in de wereld van primaten 23 dieren, waaronder een familiegroep van zes westelijke laaglandgorilla ‘s, een familiegroep van drie orang-oetans, vier withandige gibbons en 10 maki’ s (twee gepofte maki ‘s, zes ringstaartmaki’ s en twee mangoeste maki ‘ s)., Allemaal leden van bedreigde diersoorten. De dieren stierven in hun slaap door rookinhalatie( koolmonoxidevergiftiging); geen enkele werd verbrand. 10 primaten gehuisvest in een aangrenzend gebouw, het Discovery House, overleefden. Op het moment van de brand bestond er in slechts 20 procent van de dierentuingebouwen detectieapparatuur; het primatengebouw, dat in 1985 was gebouwd, was daar niet een van. In de 10 maanden na de brand installeerde de dierentuin branddetectieapparatuur in alle dierengebouwen.,

Op 1 juli 1999 opende de dierentuin een nieuwe primaatententoonstelling met 10.000 m2 binnen-en buitenruimte met 10 soorten primaten, waaronder Sumatraanse orang-oetans, westelijke laaglandgorilla ‘ s, lemuren, languren en gibbons. In 2006 opende de dierentuin een nieuwe grote katententoonstelling met leeuwen, Siberische tijgers, Amoerluipaarden, sneeuwluipaarden, poema ‘ s en jaguars in tentoonstellingsruimtes die doen denken aan hun natuurlijke leefomgeving., Op 30 mei 2009 opende de dierentuin een nieuwe volière met twee in het wild uitgestorven vogels: De Guam rail en de Guam kingfisher. In juli 2009 werden de laatste twee olifanten, beide Afrikaanse bush, verplaatst naar een toevluchtsoord.

in 2010 werd een speciale tentoonstelling genaamd Creatures of Habitat onthuld met 10 dierenstations in de dierentuin, met bedreigde dieren vertegenwoordigd door meer dan 30 levensgrote LEGO stenen beelden. De beelden zijn gemaakt door de door Lego gecertificeerde professionele kunstenaar Sean Kenney.,in 2011 opende Philadelphia Zoo Treetop Trail, het eerste onderdeel van het Zoo360 animal exploration trail systeem. Zoo360 is een netwerk van doorkijkpaden, bestaande uit verhoogde en gelijkvloerse structuren, waarlangs dieren de dierentuin kunnen verkennen, weg van hun leefruimten. Latere toevoegingen aan het systeem zijn de Great Ape Trail, Big Cat Crossing, Gorilla Treeway en Meerkat Maze.op 13 April 2013 opende de dierentuin KidZooU op de plaats van het oude Pachydermhuis., Ook bekend als de Hamilton Family Children ‘ s Zoo en Faris Family Education Center, Het is een van de grootste projecten ondernomen door de dierentuin en vervangt de oude kinderboerderij open voor meer dan 50 jaar voorafgaand. KidZooU is opmerkelijk voor vele ecologisch bewuste kenmerken, zoals regentuinen en stortbakken, geothermische putten en groene daken, waardoor het de eerste LEED-gecertificeerde tentoonstelling in de dierentuin.op 29 December 2016 werd Zenda, de oudste Afrikaanse leeuw in de Amerikaanse zoopopulatie, geëuthanaseerd na een plotseling verlies van eetlust en een falende gezondheid. Zenda was 25., Op 20 februari 2018 werd Coldilocks, een 37-jarige ijsbeer, geëuthanaseerd na een verminderde gezondheid, inclusief mogelijke lever-en spinale problemen. De gemiddelde leeftijd van een ijsbeer in het wild is 23 jaar.

in 2019 opende de dierentuin WildWorks, een 10 meter hoog touwenparcours met bruggen, touwen en obstakels. Deelnemers dragen klimgordels. Er zijn twee cursussen beschikbaar, elk ontworpen voor een verschillende leeftijdsgroep en vaardigheidsniveau. Een kleiner systeem voor kinderen onder de 48 inch (120 cm) is ook beschikbaar.