Bygningene i København Zoo stammer fra flere forskjellige perioder og avspeiler periodens syn på dyrevelferd. Restauranten i bindingsverk til venstre for hovedinngangen mot Roskildevej er fra 1897 og er tegnet av Kristoffer Varming, Zootårnet fra 1905 er 43,5 meter høyt og står på Valby Bakke, 26,5 meter over havets overflate. Tårnet var tegnet av arkitekt Theodor Andreas Hirth. Det gamle elefanthuset er fra 1914 av P.A. Rosenkilde Gram og ble i 2008 avløst av et mer tidssvarende anlegg tegnet av Norman Foster.