In den 1930er-Jahren wurde mit der Planung eines Zoos in Jerewan begonnen, es musste aber erst auf die Entscheidung des Präsidiums des Obersten Sowjets der Armenischen Sozialistischen Sowjetrepublik gewartet werden, so dass der Zoo erst 1940 eröffnet werden konnte. Er wurde mit einer Fläche von drei Hektar und 20 Tieren eröffnet, die bei der 12. zoologischen Ausstellung in Jerewan gekauft worden waren. Die Zeit von 1941 bis 1945 wurde von Bautätigkeiten geprägt. Das Geld kam von der Regierung in Moskau trotz Geldknappheit im Zweiten Weltkrieg. 1945 konnte der Zoo 179 Tiere aus 32 verschiedenen Arten präsentieren, 1954 waren es 354 Tiere. Zu dieser Zeit wurde der Zoo auch begrünt: 2500 Bäume wurden gepflanzt. Da es jedoch kein Bewässerungssystem gab, starben die meisten dieser Bäume kurz darauf. Der Zoo präsentierte die Tierwelt in vier Abteilungen: ein Aquarium/Terrarium, Vögel, Raubtiere und Huftiere, eine Aufteilung, die auch in den 2010er-Jahren noch gültig ist.
Die Anzahl der Arten stieg weiter, so dass der Zoo 1980 über 350 verschiedene Arten verfügte. Bis zum Beginn der 1990er-Jahre sank die Vielfalt wieder und es wurden nur noch 260 Arten gezählt.[3]
Seit 2011 unterstützt die armenische Stiftung und NichtregierungsorganisationFoundation for the Preservation of Wildlife und Cultural Assets (FPWC) den Zoo mit der Planung einer Tierklinik, der Anlage von Freigehegen für Tiger, Bären und Wölfen, dem Bau des ersten inklusiven Spielplatzes Armeniens für behinderte Kinder auf dem Zoogelände, einem Tieradoptionsprogramm und seit 2014 Schulung des Zoopersonals in Hinblick auf die Bewerbung zur Aufnahme des Zoos in die European Association of Zoos and Aquaria (EAZA).[4]
Im Juni 2018 gab es unter den Tieren des Zoos eine Tuberkulose-Epidemie.[5]