När Philadelphia Zoological Garden först öppnade sina viktorianska grindar den 1 juli 1874 till över 3000 besökare var det den enda institutionen i sitt slag i den nya världen. Djurparken började med olika utställningar som innehåller 200 däggdjur inklusive buffel, rådjur, vargar, rävar, björnar och apor, samt 67 fågelarter och 15 reptiler. Reptiler och små däggdjur var inrymda i ensamhet, en herrgård byggd av John Penn 1785., En vagn hus var belägen vid ingången för hästar som hade transporterat besökare till djurparken. Landskapsarkitektur och arkitektur härmade en viktoriansk trädgård atmosfär som fortfarande är representerad i den nuvarande zoo grunder.

1876 Centennial Exposition hölls i Fairmount Park, några kvarter från 33-acre (13 ha) zoo. USA: s President Ulysses S. Grant hade officierat på utställningen och besökte djurparken den 23 April., Zoo närvaro ökade till nästan 680,000 besökare i 1876, en 36 procent ökning under föregående år, och satte ett rekord som skulle förbli oöverträffad tills nästan 858,000 besökte 1951.

Penrose Research Laboratory grundades 1901. Den första i sitt slag i någon djurpark bidrog Penrose Research Lab till en minskad sjukdom, ökad kraft och livslängd bland djurparksdjur. 1901 började labbet utföra nekropsier på varje djurparksdjur som blev sjuk och dog. Labbets historia av förebyggande medicin återspeglade förutseendet hos Dr Charles B. Penrose och Dr., Cortland Y. Vit, professor vid den Medicinska Skolan vid University of Pennsylvania.djurparken fick järnvägsbesökare på Zoological Garden station på 34th Street och Girard Avenue från öppningen 1874 tills stationen stängdes 1902. Sedan 2013 har zoo tjänstemän arbetat för att få stationen återställd och öppnas igen, för att potentiellt öka närvaro och lindra parkeringsproblem på sina mest trafikerade dagar.,

Philadelphia Zoo har utvecklat en framstående avels program under åren och är krediteras med många ”första gången”, däribland den första framgångsrika födelsen av en orangutang och en schimpans i en AMERIKANSK zoo 1928, den första geparder född i en djurpark i 1956, den första framgångsrika födelsen av en echidna i Nordamerika 1983, och den första framgångsrika födelsen av en gigantisk flod utter i Nordamerika under 2004. Den första inspelade föräldrauppfödda Guam kingfisher föddes på zoo 1985.,

Philadelphia Zoo pionjärer också den första fångenskap förvaltning av flamingos under ledning av curator emeritus John A. Griswold. Genom innovativa utfodringstekniker var djurparken den första som fick den rosa och röda pigmenteringen av dessa fåglar. Djurparken var den första som framgångsrikt odlar chilenska och större flamingos i fångenskap.,

den bruna trädormen introducerades till ön Guam på 1940-talet, och som ett resultat drevs fågelarter endemiska till ön för att utrota i naturen av den invasiva ormen. År 1983 spearheaded Guam Bird Rescue Project av Philadelphia Zoo i ett försök att rädda Guam kingfisher och Guam rail, två inhemska arter som fortfarande finns i tillräckligt stort antal för att dra nytta av intervention., Räddningsplanen krävde fångst av alla kungsfiskare och skenor på Guam, tillsammans med utvecklingen av ett fångenskap förvaltningsprogram. Den fångenskap avel genomfördes i amerikanska djurparker i ett försök att rädda de två arterna från utrotning tills återinförandet blev möjligt.

tidigt på morgonen den 24 December 1995 dödade en brand i världen av primater byggnad 23 djur, inklusive en familj grupp av sex västra lågland gorillor, en familj grupp av tre orangutanger, fyra vita handed gibbons och 10 lemurer (två rufsade lemurer, sex ring-tailed lemurer och två mongoose lemurer)., Alla var medlemmar av utrotningshotade arter. Djuren dog i sömnen från rökinandning(kolmonoxidförgiftning); ingen brändes. 10 primater inrymt i en angränsande byggnad, Discovery House, överlevde. Vid tidpunkten för branden fanns detektionsutrustning i endast 20 procent av djurparksbyggnaderna; primaterna byggnaden, som hade byggts 1985, var inte en av dem. Under de 10 månaderna efter branden installerade djurparken branddetekteringsutrustning i alla djurbyggnader.,

den 1 juli 1999 öppnade djurparken en ny primatutställning med 2,5 hektar (10 000 m2) inomhus-och utomhusområden med 10 arter av primater, inklusive Sumatranorangutaner, västra låglandsgorillor, lemurer, langurs och gibbons. År 2006 öppnade djurparken en ny stor kattutställning som visar upp lejon, sibiriska tigrar, Amur leoparder, snöleoparder, pumor och jaguarer i utställnings utrymmen som påminner om deras naturliga livsmiljöer., Den 30 maj 2009 öppnade djurparken en ny aviary med två fåglar som är utdöda i naturen: Guam-skenan och Guam kingfisher. I juli 2009 flyttades de två sista elefanterna, båda afrikanska buskarna, till en fristad.

under 2010 presenterades en särskild utställning som heter Creatures of Habitat med 10 djurstationer i hela djurparken, med utrotningshotade djur som representeras av mer än 30 Lego brick statyer. Statyerna skapades av Lego-certifierad professionell konstnär Sean Kenney.,

Philadelphia Zoo öppnades Treetop Spår i 2011, den första delen av sin Zoo360 djur prospektering ledsystem. Zoo360 är ett nätverk av see-through mesh spår, bestående av förhöjda och marknivå strukturer, längs vilka djur kan utforska djurparken bort från sina höljen. Senare tillägg till systemet inkluderar Great Ape Spår, Stor Katt Korsar, Gorilla Treeway, och Meerkat Labyrint.

den 13 April 2013 öppnade djurparken KidZooU på platsen för det gamla Tjockhushuset., Även känd som Hamilton Family Children ’ s Zoo och Faris Family Education Center, Det är en av de största projekt som genomförs av djurparken och ersätter den gamla barnens Zoo öppet för över 50 år tidigare. KidZooU är känd för många ekologiskt medvetna funktioner, såsom regn trädgårdar och cisterner, geotermiska brunnar och gröna tak, vilket gör det till den första LEED-certifierade utställning på zoo.

den 29 December 2016 avlivades Zenda, det äldsta afrikanska lejonet i den amerikanska djurparksbefolkningen, efter en plötslig aptitlöshet och bristande hälsa. Zenda var 25., Den 20 februari 2018 avlivades en 37-årig isbjörn efter minskad hälsa, inklusive potentiella lever-och ryggradsproblem. Medelåldern för en isbjörn i naturen är 23 år.

i 2019 öppnade djurparken WildWorks, en 10 meter hög repbana med broar, rep och hinder. Deltagarna bär klätterselar. Två kurser finns tillgängliga, var och en utformad för en annan åldersgrupp och kompetensnivå. Ett mindre system för barn under 48 (120 cm) är också tillgängliga.