石家庄动物园成立于1954年，原址现为河北省会儿童少年活动中心。1983年，公园进行了第一次扩建搬迁，原址现为石家庄市裕西公园（沉绿湖公园）。2005年，公园迎来再次扩建搬迁，新动物园依山而建，风景优美。
动物园依山而建，总占地3500亩。园区将自然风貌与人工景观有机结合在一起，营造出半野生动物展出现环境。现有湿地涉禽区、猴山、鸟语林、高山动物区、亚洲食草区、非洲食草区、澳洲食草区、狮虎谷、熊谷、天鹅湖、水禽苑、猛禽苑、鹦鹉长廊等29个专类展区，以及火烈鸟馆、大熊猫馆、猴馆、大象馆、猩猩馆、长颈鹿馆、河马馆、珍猴馆、两栖爬行动物馆、极地海洋世界等14个主要展馆。
园区饲养展出大熊猫、金丝猴、火烈鸟、亚洲象、黑猩猩、犀牛、东北虎、白虎、豹、豹、金刚鹦鹉等270多种4000余只（头）中外珍禽名兽。园区根据动物分布、景观特征和地形地貌设置了相应的园林小品及休闲、服务设施等。
石家庄市动物园2007年被评为省会城市名片，同年被命名为石家庄市百年十大精品园林建筑，2009年被评为五星级公园，2014年被评为河北省先进集体，2015年被评为全国科普教育基地，2019年被评为石家庄市中小学生研学实践教育基地，2020年被评为河北省科普示范基地。目前，已建成集野生动物移地保护、科学研究、科普教育及休闲娱乐等多种功能于一体的综合性动物园。