天津市动物园始建于1975年，历经五年的精心建设，于1980年1月1日建成开放，总面积约为52.54公顷，其中水体面积约为8.3公顷，东至水上公园东路、西至水上公园西路、南至宾水西道、北临水上公园，北望“天塔旋云”，南览奥体中心。园内树木葱郁，绿化养护水平达到一级，天水一色，风光旖旎。

公园相继建成了三洽园、鸟语林、狐猴岛、天鹅湖等各具特色的动物生态散养区，创建人与动物、动物与自然、人与自然和谐相处的良好环境，着力打造现代化新城市动物园，并集野生动物移地保护、科普教育、科学研究、休闲娱乐于一体，以生物多样性保护为宗旨，以共建和谐科学发展为理念，2005年被认定为全国科普教育基地，2017年成功繁殖国家濒危动物金丝猴、马来熊、麋鹿、丹顶鹤等珍稀动物37种234只。现有各类动物200余种，3000余只，有国家一级保护动物大熊猫、东北虎、金丝猴、扭角羚、丹顶鹤，国家二级保护动物小熊猫、大天鹅，以及美洲虎、非洲狮、亚洲象、黑猩猩、长劲鹿、犀牛、金刚鹦鹉、大食蚁兽、细尾獴、耳廓狐、巨嘴鸟、水豚、白袋鼠、黑白疣猴、驼羊等来自异域的观赏性动物品种，使市民不出津门即可领略世界珍禽异兽，每年接待中外游客200万人次。　

作为天津市2023年民心工程之一的动物园与水上公园西侧生态公共廊道项目，已于2023年5月1日开通，优化了市民游客免费进入水上公园的入园路径。2024年1月18日，天津动物园熊猫馆扩建完成正式对外开放。