Op 21 juli 1956 werd het schoolvivarium geopend op het terrein van de gemeentelijke kwekerij in de tuin van de Orangerie. Op 28 augustus 1965 werd het nieuwe vivarium, gebouwd volgens de plannen van afgestudeerd ingenieur Rolf Prange, geopend op de huidige locatie. Op een oppervlakte van ongeveer vier hectare worden meer dan 700 dieren van meer dan 150 soorten tentoongesteld. De aquarium- en terrariumzaal, waarin naast vissen en reptielen ook amfibieën, insecten en andere geleedpotigen worden getoond, geeft het gebouw zijn naam. Het Vivarium neemt deel aan het Europese programma voor bedreigde diersoorten (EEP) door verschillende diersoorten te fokken, zoals de zwarte gier en de kleine vasaparrot, die tot het werelderfgoed van de dierentuin behoren. De attracties van de dierentuin zijn de dierenverblijven voor kuifmakaken en het tropische huis voor binturongs (marterberen) en dwergotters, dat in 2005 werd geopend. Er is een inloopverblijf voor Bennett's kangoeroes (een ondersoort van de roodnek wallaby) en een kinderboerderij met West-Afrikaanse dwerggeiten. Het Afrikahuis, dat tot de jaren 1980 werd gebruikt voor chimpansees, werd omgebouwd tot een tropisch huis voor stompkrokodillen, muisvogels, vlinders en vissen en werd in 2011 in deze vorm geopend. Er tegenover staat de inloopvolière voor inheemse waadvogels. Het verblijf voor de reuzenschildpadden van de Seychellen is al uitgebreid en in maart 2010 in gebruik genomen. In 2014 werd het Dr. Maria Börsig Huis geopend, met een buitenverblijf voor Boliviaanse doodshoofdaapjes. In 2015 werd de verbouwing en uitbreiding van de tapirverblijven voltooid en werd er een nieuw verblijf voor tamme cavia's gebouwd op de kinderboerderij. Voor de toekomst is de dierentuin van plan om nog veel meer verblijven te herstructureren en te bouwen. Er wordt bijvoorbeeld overwogen om het aquarium en de terrariumhal te verbouwen. In de toekomst wil de dierentuin de bezoekers onder andere de fauna van het zuidelijk halfrond laten zien. Er zal steeds meer aandacht worden besteed aan diersoorten uit Zuid-Amerika, Afrika en Australië.