Зоопарк был открыт 25 августа 1939 года. Работами по организации зоопарка занимались представители из Союза защиты животных и Институт охраны природы и туризма. Споры об открытии этого заведения велись давно и прекратились в 1937 году, когда команда Эстонского союза стрелков привезла живого рысенка Иллу, который и стал первым питомцем зоопарка и его символом.
Изначально было решено собрать небольшую коллекцию животных и приобрести опыт ухаживания за питомцами. Этот первый зоопарк был создан на временной территории, на краю парка Кадриорг. В 1940 году деятельность общественных организаций запретили, и учреждение перешло под управление городской управы, зоопарк является муниципальным до сих пор.
В 1983 году он переехал на новую территорию в Вескиметса. Причиной переезда стала скоростная трасса, которую собирались прокладывать на месте зоопарка.
Переезд был скорым, и пришлось смириться с временными помещениями, которые представляли собой переделанные военные склады. Новую территорию планировали освоить лет за 10-15,но после Московской олимпиады, строительство культурных и спортивных учреждений было запрещено на 10 лет. Поэтому, возведение комплекса зданий зоопарка началось практически только после восстановления независимости Эстонии. С определенной стороны это даже хорошо, так как сегодня в строительстве можно использовать современные технологии и материалы.
Помимо общей обзорной коллекции, которая знакомит с видовым разнообразием животного мира, зоопарк специализируется на некоторых группах животных. Так, например, зоопарк в Таллинне обладает одной из лучших в мире коллекций горных козлов и баранов, также заслуживает внимания собрание орлов и грифов, коллекция сов и журавлей.
Можно выбрать обзорную или тематическую экскурсию. В летнее время можно попасть на ночную экскурсию, на которой можно узнать и увидеть особенности поведения животных в ночное время суток. По предварительной договоренности имеется возможность аренды площадок для пикника, которых на территории зоопарка несколько.
