Первоначально зоосад был создан профессорами Московского университета, среди которых были Анатолий Богданов, Яков Калиновский и Сергей Усов. В момент открытия зоопарк насчитывал 300 животных, среди которых были как представители российской фауны, так и экзотические виды, такие как львы и ягуар. Сегодня коллекция зоопарка включает 1237 видов и 15 754 экземпляра.
С момента своего основания Московский зоопарк активно занимался сохранением редких видов животных и акклиматизацией диких животных в России. Со временем зоопарк эволюционировал, и его главной задачей стала организация просветительской и научной работы. Специалисты учреждения добились значительных успехов в разведении редких и исчезающих видов, что стало основой для обмена опытом с другими зоологическими организациями как в России, так и за рубежом.
Московский зоопарк стал первым в мире по разведению ряда видов герпетофауны, включая среднеазиатскую кобру и различные виды гадюк. Специалисты зоопарка также активно занимаются реабилитацией и реинтродукцией хищных млекопитающих. В рамках этих программ зоопарк участвует в реабилитации белых медведей и воссоздании популяции переднеазиатского леопарда.
Важной частью работы Московского зоопарка является использование зеленых технологий. В 2019 году на территории зоопарка были установлены умные урны для сортировки отходов, а переработанный пластик уже использован для создания экоскамеек. Также в вольерах животных появились фотоловушки, которые позволят запечатлеть их поведение и взаимодействие с окружающей средой.
В январе традиционно проходит акция по сбору новогодних елок, которые используются не только для украшения вольеров, но и как игрушки и лакомства для животных. Например, еловые ветви являются полезной добавкой к рациону для многих животных, включая винторогих козлов и слонов.
В честь своего дня рождения Московский зоопарк подготовил специальную программу для гостей, включая обзорные экскурсии с историческим контекстом. Посетители также могут изучать просветительские материалы в социальных сетях зоопарка.