1965年（昭和40年）、市政80周年記念事業として市立動物園建設構想が発表され、市内数カ所の候補地から最適の場所を決定しました。市民の反響も大きく、市内の児童生徒の「一円募金」をはじめとする市民の寄付が相次いで寄せられました。
　1968年（昭和43年）1月に着工し、複雑な地形と軟弱な地盤による難工事の中、各施設の造成には自然の景観を損なわないように特に配慮しました。そして、1969年（昭和44年）8月1日、123種371点の動物と、園長以下32名の職員をもって、緑に囲まれた自然豊かな日本平動物園が開園しました。現在では、約160種700点の飼育動物、面積約13ヘクタールと国内で有数の動物園となりました。
市　民の方々に行楽地として親しまれると同時に、サマースクールや幼児動物教室の開催など、児童生徒の情操教育にも尽力しています。特に幼児動物教室は、開園3年目の1971年（昭和46年）より実施し、現在では幼稚園・保育園の年長児を対象とした教室として広く定着しました。また、1999年（平成11年）4月よりガイドボランティアを導入し、市民の自主的な生涯学習活動を支援しています。その他、職場体験学習・校外学習・ツアーガイド・出張動物園ガイドなど様々な学校対応事業を行っています。
　種の保存事業においては、レッサーパンダやオオアリクイの国内血統登録を担当し、特にオオアリクイについては国内随一の繁殖成績を収めています。一方で県中部地域を中心として野生傷病鳥獣を収容し、自然界に復帰できるよう治療業務も行っています。大学などの研究機関と協力し、DNAによる雌雄判別や、ホルモン分析による繁殖サイクルなどの研究も行っています。
　2007年（平成19年）4月から2013年（平成25年）3月末まで、園全体のリニューアルを図る再整備事業を実施し、動物展示を通じて何度来ても飽きることのない新しい発見を与えることを目指して、「猛獣館299」をはじめ、「ふれあい動物園」、「フライングメガドーム」、「ふしぎな森の城」などを新設しました。

　動物たちとの出会いが、あしたを変える。

　これからも、来園者に動物を介して人間同士のコミュケーションや出会い、寛ぎ、憩いの場として活用できる場を提供します。

日本平動物園があり、動物たちが生きているこの場所を、上空から見たシルエットをモチーフとしてシンボルマークを作成しました。
40年前にこの地が選ばれた意味、昔も今も親しまれ、そしてこれからも市民に親しまれるであろうこの地に意味があります。
園内が時代に応じて変化を遂げる中、50年後、100年後も変わる事がないであろう普遍的な要素である"地形"こそが、他にはない日本平動物園の存在そのものです。
エントランスを北に90度回転させると、アルファベット（小文字）の「n」 と「d」 が浮かび上がります。
動きのある太いラインは、この地を訪れる人々に動物園が与える感動・驚き・興奮をイメージしています。
また、園のシンボルカラーとしては、様々な動物や人間を含めて様々な生き物の共存を地球規模で見たアースカラー（地球）が基本色となります。