Esta historia centenaria comenzó desde el año de 1884 cuando el Museo Nacional de Costa Rica, liderado por don Anastasio Alfaro, estableció un pequeño jardín zoológico en las primeras instalaciones del museo que se ubicaban en parte de la antigua Universidad de Santo Tomás.

En 1896 el Museo Nacional se trasladó hacia el sur de San José, en las cercanías de lo que hoy es el Liceo de Costa Rica, a un lugar llamado Jardines el Laberinto, donde se aumentó la colección de animales y plantas. Con el apoyo de prominentes científicos como José Cástulo Zeledón y Alberto Manuel Brenes, entre otros.

Hacia 1906 la familia Otoya donó el terreno donde ahora se ubica el Parque, con el fin de que el Gobierno construyera un parque o alameda y un puente para comunicar San José con San Francisco de Goicoechea. La obra no se pudo llevar a cabo como consecuencia de la primera guerra mundial, pero luego se retomaron las negociaciones y en 1916 el presidente Alfredo Gonzáles Flores en el Decreto Número 3 designó el terreno para la construcción del Parque Bolívar, en homenaje al héroe libertador.

Es hasta el año de 1921 que se logra abrir el parque al público en el marco de la celebración del 100 aniversario de la independencia de Costa Rica. En 1924 comienza la construcción de jaulas para albergar los animales que se encontraban en el zoológico del Museo Nacional.

El Parque Bolívar queda adscrito al Museo Nacional de Costa Rica en el año de 1937 por medio del Decreto Número 8, mediante el cual se indica su carácter de Jardín Botánico y Zoológico.

De ahí en adelante el Zoológico y Jardín Botánico ubicado en el Parque Bolívar ha pasado a manos de varias instituciones como lo son la Universidad de Costa Rica en 1944, el Ministerio de Educación en 1952, el Ministerio de Agricultura y Ganadería en 1953, el Servicio de Parques Nacionales en 1975, el Ministerio de Recursos Naturales, Energía y Minas en 1989 y la Fundación Pro Zoológicos a partir de 1994, organización que lo administra actualmente bajos estrictos criterios técnicos y científicos.