Был основан при Казанском университете в 1806 году Карлом Федоровичем Фуксом, а в 1829 году были приобретены прибрежные участки на берегу озера Кабан для закладки ботанического сада площадью 6,7 га. В 1834 году возвели оранжерею, и ботанический сад открылся для посещения.
В 1931 году ботанический сад объединили вместе с зоосадом при Государственном музее Татарстана в одно учреждение, которое стало называться Зооботаническим садом
В 2006 году Казанскому Зооботаническому саду исполнилось 200 лет.
Летом 2009 года в Казанском зоопарке был открыт Детский Контактный зоопарк "Лукоморье".В настоящее время в зоологической коллекции насчитывается 145 видов животных, всего 1201 экземпляр. Из них 27 видов включены в Красную книгу.