Заведение было основано в 1892 году. Отличительной чертой проекта стал отказ от привычных ограждений: животные были разделены не решётками, а рвами с водой[1]. По мнению некоторых посетителей, отсутствие клеток способствует «прямому общению» между людьми и питомцами зоопарка[2].

Одним из приоритетных направлений в работе зоопарка является участие в различных исследовательских программах[3]. Значительное внимание уделяется исследованиям млекопитающих, в частности, приматов[4].

Ключевую роль в деятельности зоопарка играет и поддержка экологических и природоохранных мероприятий[3]. Так, например, в 1993 году стартовал проект по восстановлению ареала выдры в северо-восточной Испании. В рамках проекта животных, отловленных в других частях страны (например, в Эстремадуре или в Астурии), доставляли в Каталонию. В Барселонском зоопарке выдры проходили двух-трёхнедельный «карантин», после чего их выпускали в дикую природу, на территории провинции Жирона[5][6].