Pittsburgh Zoo öppnade Juni 14, 1898, efter Christopher Lyman Magee donerade $ 125,000 (cirka fyra miljoner dollar när justeras till inflationen) för byggandet av en zoologisk trädgård i Pittsburghs Highland Park. Liksom de flesta andra djurparker av tiden liknade Pittsburgh Zoo ett menageri mer än en verklig zoo. Men när tiden gick, blev djurutställningarna så småningom mer naturalistiska, och djurparkens mål blev mer fokuserat på bevarande.,

1937 skapades björnen utställningar under Works Progress Administration. Dessa utställningar var djurparkens första försök att bygga mer naturalistiska utställningar istället för att helt enkelt visa djur i burar. År 1949 öppnade Barnens Zoo tack vare ett bidrag från Sarah Mellon Scaife Foundation. Barnens Zoo innehöll interaktiva utställningar och lekplatser för barn, inklusive en simulerad stor bit ost som beboddes av dussintals levande möss. År 1967 öppnade AquaZoo, ett stort akvarium, för allmänheten., Vid tidpunkten för färdigställandet var AquaZoo det enda akvariet i Pennsylvania och det näst största akvariet i USA.

1980 trädde Zoo: s huvudplan i kraft. Denna plan krävde omfattande renoveringar och byggandet av mer naturalistiska utställningar. Den asiatiska skogen, som öppnade 1983, var det första området i djurparken som utnyttjade denna nya filosofi av naturalistiska utställningar. Den afrikanska savannen var nästa område för att få naturalistiska utställningar när den slutfördes 1987.,

1991 öppnade djurparken den tropiska skogen, en fem tunnland inomhus regnskog som inrymde cirka 16 arter av primat och 150 tropiska växtarter. Samma år renoverades Barnens Zoo in på barngården. Tre djurparker byggdes på barngården där barn kunde sällskapsdjur känguruer, rådjur och domesticerade djur som får och getter.

år 1994 blev Pittsburgh Zoo en privat ideell organisation som ägs och drivs av Zoological Society of Pittsburgh. Samma år byggdes utbildningskomplexet., Denna nya byggnad innehöll fem klassrum, ett bibliotek och en 300-sits föreläsningssal. Byggandet av denna byggnad var en viktig del av djurparkens historia eftersom det innebar djurparkens engagemang för bevarande och utbildning. År 2000 genomgick AquaZoo en $ 17.4 miljoner renovering och döptes om till PPG Aquarium. Detta nya akvarium är dubbelt så stor som den ursprungliga AquaZoo. År 2002 utvidgades utbildningskomplexet till att omfatta en andra historia, vilket gav fler klassrum, lärarresursområden och ett djurhållningsområde., Denna expansion möjliggjordes av Scaife Charitable Foundation och genom donationer från senator Rick Santorum.

år 2006 avslutade Pittsburgh Zoo Water ’ s Edge, en marinutställning som tillåter gäster att ha nära möten med isbjörnar, havsutter och sand tiger sharks.