Sachverhalt:
A. Die Baudirektion des Kantons Zürich verweigerte am 13. März 2009 die nachträgliche baurechtliche Bewilligung für die Einfassung und Überdachung der Süd- und Rondoterrasse des Hotel-Restaurants Uto Kulm (Uetliberg), für den Fluchtwegsteg an der Südterrasse sowie für das Anbringen von Aussenbeleuchtungen um das Hotel-Restaurant und am Aussichtsturm. Daneben wurde auch die nachträgliche forstrechtliche Bewilligung für die Unterschreitung des Waldabstands verweigert. Die Baubehörde Stallikon wurde eingeladen, bis spätestens drei Monate nach Rechtskraft der Verfügung die erforderlichen Massnahmen zur Wiederherstellung des rechtmässigen Zustands unter Ansetzung einer angemessenen Frist anzuordnen. Am 25. März 2009 eröffnete die Bau- und Planungskommission Stallikon die Verfügung der Baudirektion, ohne die Wiederherstellung des rechtmässigen Zustands anzuordnen.
B. Die Hotel Uto Kulm AG gelangte in der Folge an die Baurekurskommission II des Kantons Zürich mit dem Begehren, die genannten Verfügungen seien aufzuheben. Es sei ihr für die bereits erstellten baulichen Änderungen sowie für die bestehende Aussenbeleuchtung eine nachträgliche Ausnahmebewilligung zu erteilen, ebenso eine nachträgliche forstrechtliche Bewilligung. Die Baurekurskommission hiess den Rekurs mit Entscheid vom 8. Dezember 2009 teilweise gut. Sie hob die baurechtliche Verweigerung der Aussenbeleuchtung auf und wies die Baudirektion an, über die nachträgliche Bewilligung der Aussenbeleuchtung im Sinne der Erwägungen erneut zu befinden. Im Übrigen wies sie den Rekurs ab.
C. Gegen diesen Entscheid erhob die Hotel Uto Kulm AG Beschwerde ans Verwaltungsgericht des Kantons Zürich. Erneut verlangte sie, dass für die bereits erstellten Bauten eine nachträgliche Ausnahmebewilligung und eine forstrechtliche Bewilligung zur Unterschreitung des gesetzlichen Waldabstands zu erteilen seien. Mit Entscheid vom 15. April 2010 hat das Verwaltungsgericht die Beschwerde abgewiesen.
D. Mit Eingabe vom 29. Juni 2010 führt die Hotel Uto Kulm AG Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten ans Bundesgericht. Sie beantragt in der Hauptsache, der verwaltungsgerichtliche Entscheid sei aufzuheben und für die bereits erstellten Bauten nachträglich eine Ausnahmebewilligung im Sinne von Art. 24 RPG (SR 700) sowie eine forstrechtliche Bewilligung zur Unterschreitung des gesetzlichen Waldabstands zu erteilen. Eventualiter sei für die bereits erstellten Bauten nachträglich eine Ausnahmebewilligung im Sinne von Art. 37a RPG zu erteilen. In formeller Hinsicht beantragt die Hotel Uto Kulm AG, das Beschwerdeverfahren sei zu sistieren und der Beschwerde aufschiebende Wirkung zu gewähren.
E. Mit Verfügung vom 30. August 2010 hat das Bundesgericht der Beschwerde aufschiebende Wirkung beigelegt und das Sistierungsbegehren abgewiesen.
F. Die Vorinstanz beantragt unter Verzicht auf Vernehmlassung, die Beschwerde sei abzuweisen, soweit darauf einzutreten sei. Der Zürcher Heimatschutz beantragt ebenfalls, die Beschwerde sei abzuweisen, soweit darauf einzutreten sei. Die Baudirektion beantragt die Abweisung der Beschwerde. Die Bau- und Planungskommission Stallikon, der WWF Schweiz und der Zürcher Vogelschutz haben sich nicht vernehmen lassen. Das Bundesamt für Raumentwicklung verzichtet auf eine Vernehmlassung.
G. Mit Stellungnahme vom 2. Februar 2011 hält die Beschwerdeführerin an den Beschwerdeanträgen fest.

Erwägungen:
1. Der angefochtene Entscheid des Verwaltungsgerichts bestätigt den Entscheid der Baudirektion, die nachträgliche baurechtliche Bewilligung für die Einfassung und Überdachung der Süd- und Rondoterrasse sowie für den Fluchtwegsteg an der Südterrasse zu verweigern. Bestätigt wird auch die Verweigerung einer nachträglichen forstrechtlichen Bewilligung für die Unterschreitung des Waldabstands. Angefochten ist somit ein letztinstanzlicher kantonaler Endentscheid in einer öffentlich-rechtlichen Angelegenheit (Art. 82 lit. a, Art. 86 Abs. 1 lit. d und Abs. 2 sowie Art. 90 BGG). Die Beschwerdeführerin hat am vorinstanzlichen Verfahren teilgenommen und ist nach <ref-law> zur Beschwerde legitimiert. Da auch die übrigen Sachurteilsvoraussetzungen erfüllt sind, ist auf die Beschwerde einzutreten.
2. Das Hotel-Restaurant Uto Kulm und die umstrittenen Erweiterungsbauten liegen nach den Feststellungen der Vorinstanz in der Landwirtschaftszone und sind unbestrittenerweise nicht zonenkonform. Umstritten ist, ob der Beschwerdeführerin für die bereits vorgenommenen baulichen Massnahmen nachträglich eine Ausnahmebewilligung nach Art. 24 RPG bzw. nach Art. 37a RPG i.V.m. <ref-law> (SR 700.1) hätte erteilt werden müssen. Die Vorinstanz liess im angefochtenen Entscheid die Frage, ob die umstrittenen baulichen Massnahmen nach Art. 24 RPG oder nach Art. 37a RPG i.V.m. <ref-law> zu beurteilen seien, offen und kam zum Schluss, dass eine Ausnahmebewilligung weder gestützt auf die eine noch auf die andere Bestimmung erteilt werden könne.
3. Nach Art. 24 RPG können ausserhalb der Bauzonen Bewilligungen erteilt werden, Bauten und Anlagen zu errichten oder ihren Zweck zu ändern, wenn der Zweck der Bauten und Anlagen einen Standort ausserhalb der Bauzonen erfordert (lit. a) und keine überwiegenden Interessen entgegenstehen (lit. b).
3.1 Die Beschwerdeführerin ist der Ansicht, ihr bestehendes Hotel-Restaurant sei als standortgebunden im Sinne von Art. 24 lit. a RPG zu qualifizieren. Dies ergebe sich aus zwei Verfügungen der Baudirektion vom 25. Mai 2000 und vom 1. Oktober 2001, mit welchen ihr gewisse Umbauten unter Hinweis auf Art. 24 RPG bewilligt worden seien. An diese Verfügungen seien die Behörden gebunden. Die mit den vorliegend umstrittenen Umbauten ermöglichte ganzjährige Nutzung der Terrassen sei im Laufe der letzten Jahre zu einer betriebswirtschaftlichen Notwendigkeit für ihren Betrieb geworden, weshalb auch diese Bauten standortgebunden im Sinne von Art. 24 lit. a RPG seien. Die Vorinstanz habe es in willkürlicher Weise unterlassen, die Frage der Standortgebundenheit für jede Anlage einzeln zu prüfen. Auch habe sie die betriebswirtschaftliche Notwendigkeit der umstrittenen Bauten zu Unrecht nicht geprüft. Dass die Behörden für die vorliegend umstrittenen Umbauten eine Ausnahmebewilligung nach Art. 24 RPG verweigert hätten, während die Baudirektion frühere Umbauten unter Hinweis auf Art. 24 RPG bewilligt habe, stelle zudem eine unzulässige Praxisänderung dar.
3.2 An die Standortgebundenheit im Sinne von Art. 24 lit. a RPG sind strenge Anforderungen zu stellen, um der Zersiedelung der Landschaft entgegenzuwirken (<ref-ruling> E. 4a S. 256 mit Hinweis). Die Standortgebundenheit ist nach ständiger bundesgerichtlicher Praxis zu bejahen, wenn eine Anlage aus technischen oder betriebswirtschaftlichen Gründen oder wegen der Bodenbeschaffenheit auf einen Standort ausserhalb der Bauzone angewiesen ist, oder wenn ein Werk aus bestimmten Gründen in einer Bauzone ausgeschlossen ist. Dabei genügt eine relative Standortgebundenheit: Es ist nicht erforderlich, dass überhaupt kein anderer Standort in Betracht fällt; es müssen jedoch besonders wichtige und objektive Gründe vorliegen, die den vorgesehenen Standort gegenüber anderen Standorten innerhalb der Bauzone als viel vorteilhafter erscheinen lassen (<ref-ruling> E. 2.1 S. 218 mit Hinweisen). Nach der bundesgerichtlichen Rechtsprechung kann ein Bergrestaurant, welches aus betriebswirtschaftlichen Gründen auf den Standort ausserhalb der Bauzonen angewiesen ist, unter Umständen als standortgebunden anerkannt werden (<ref-ruling> E. 2.2 S. 218 f. mit Hinweis). In der Literatur werden auch Bergunterkünfte als mögliche Beispiele für standortgebundene Bauten ausserhalb der Bauzone genannt (vgl. Peter Hänni, Planungs-, Bau- und besonderes Umweltschutzrecht, 5. Auflage, Bern 2008, S. 222, Fussnote 764 mit Hinweisen).
3.3 Für den vor den umstrittenen Umbauten bestehenden Hotel- und Restaurantbetrieb der Beschwerdeführerin ist eine Standortgebundenheit im Sinne von Art. 24 lit. a RPG zu verneinen. Jedenfalls soweit der Betrieb nicht nur als Ausflugsrestaurant, sondern darüber hinaus als Hotel und namentlich auch als Seminarhotel dient, sind besonders wichtige und objektive Gründe, die den Standort des Betriebs in der Landwirtschaftszone gegenüber anderen Standorten innerhalb der Bauzone als viel vorteilhafter erscheinen lassen, nicht ersichtlich. Wie die Vorinstanz zu Recht berücksichtigt hat, besteht angesichts der Nähe des Betriebs zur Stadt Zürich sowie zu den angrenzenden Gemeinden und dank der nahe liegenden S-Bahn-Haltestelle Uetliberg keine Notwendigkeit für die Schaffung von Übernachtungsmöglichkeiten ausserhalb der Bauzone. So sind insbesondere auch Wanderer - anders als bei einer weit vom Siedlungsgebiet abgelegenen Bergunterkunft - nicht auf eine Übernachtungsmöglichkeit im Hotel der Beschwerdeführerin angewiesen.
Erweist sich aber der vor den umstrittenen Änderungen bestehende Betrieb der Beschwerdeführerin gesamthaft als nicht standortgebunden im Sinne von Art. 24 lit. a RPG, so gilt dies auch für die nicht bewilligte Erweiterung der zonenfremden Bauten. Soweit das Bundesgericht in einigen Entscheiden Bauten, die einem zonenfremden, aber standortgebundenen Betrieb dienen und aus technischen oder betriebswirtschaftlichen Gründen notwendig sind, ausserhalb der Bauzonen grundsätzlich als standortgebunden anerkannt hat (sog. abgeleitete Standortgebundenheit; <ref-ruling> E. 4c S. 256 mit Hinweisen), kommt dieser Grundsatz vorliegend schon deshalb nicht zur Anwendung, weil die vor den umstrittenen Umbauten bestehenden Anlagen nach dem Gesagten eben nicht als standortgebunden gelten können.
Der Umstand, dass der Beschwerdeführerin in den Jahren 2000 und 2001 Umbauten als standortgebunden bewilligt wurden, ändert nichts an der fehlenden Standortgebundenheit des gesamten Hotel-Restaurants sowie der nun umstrittenen Umbauten. Die Rechtskraft der in der Vergangenheit erteilten Bewilligungen erfasst nur die bewilligten Bauten. Bei Vorliegen eines Änderungsgesuchs sind die Behörden berechtigt und unter Umständen verpflichtet, die Standortgebundenheit des gesamten Betriebs erneut zu überprüfen. Die Verneinung der Standortgebundenheit führt in einem solchen Fall - sofern keine Widerrufsgründe vorliegen - zwar nicht zur Beseitigung der rechtskräftig bewilligten bestehenden Bauten, aber zur Verweigerung des Änderungsgesuchs (vgl. Urteil 1A.274/2006 vom 6. August 2007 E. 4.1). Das Bundesgericht wendet das Recht grundsätzlich von Amtes wegen an (<ref-law>) und ist bei der Beurteilung der Frage, ob für die umstrittenen Umbauten eine Ausnahmebewilligung zu erteilen sei, ohnehin nicht an von den kantonalen Behörden in früheren Verfügungen vertretene Auffassungen gebunden.
3.4 Soweit die Beschwerdeführerin mit ihrem Einwand, die Verweigerung der Ausnahmebewilligung für die umstrittenen Umbauten stelle eine unzulässige Praxisänderung dar, sinngemäss eine Verletzung von <ref-law> bzw. <ref-law> rügt, vermag sie damit nicht durchzudringen. Ob vor dem abweisenden Entscheid der Baudirektion tatsächlich eine eingelebte Praxis bestanden hat, wonach vergleichbare Bauten regelmässig als standortgebunden im Sinne von Art. 24 RPG anerkannt worden sind, lässt sich anhand der Akten nicht eruieren. Allein mit den beiden von der Baudirektion in den Jahren 2000 und 2001 der Beschwerdeführerin erteilten Ausnahmebewilligungen lässt sich eine eingelebte Praxis jedenfalls noch nicht belegen. Unbesehen davon bestünden jedoch ernsthafte und sachliche Gründe, eine solche nicht mit der bundesgerichtlichen Rechtsprechung übereinstimmende Praxis anzupassen (vgl. <ref-ruling> E. 3 S. 8 mit Hinweisen). Das Interesse an der richtigen Rechtsanwendung würde diesfalls dasjenige der Rechtssicherheit überwiegen. Schliesslich stellt das Vorgehen der kantonalen Behörden auch keinen Verstoss gegen den Grundsatz von Treu und Glauben dar, zumal die Baudirektion in ihrer Verfügung an die Beschwerdeführerin vom 1. Oktober 2001 ausdrücklich darauf hingewiesen hat, dass mit dem damals bewilligten Bauvorhaben die Erweiterungsmöglichkeiten für den Betrieb grundsätzlich ausgeschöpft seien. Die Beschwerdeführerin konnte deshalb nicht in guten Treuen darauf vertrauen, dass ihr für die nun vorgenommenen Umbauten wiederum eine Ausnahmebewilligung nach Art. 24 RPG erteilt werde.
3.5 Nach dem Gesagten steht fest, dass der Beschwerdeführerin eine nachträgliche Ausnahmebewilligung gemäss Art. 24 RPG für die umstrittenen Umbauten zu Recht verweigert worden ist, weil schon die bestehenden Bauten nicht als standortgebunden im Sinne von lit. a anerkannt werden können, womit sich auch der Erweiterungsbau von vornherein als nicht standortgebunden erweist. Im Gegensatz zur Ansicht der Beschwerdeführerin konnte die Vorinstanz aus diesem Grund, ohne Bundesrecht zu verletzen, auf die Prüfung verzichten, ob für die umstrittenen Umbauten eine betriebswirtschaftliche Notwendigkeit besteht bzw. sich in den letzten Jahren ergeben hat.
4. Die Beschwerdeführerin beantragt eventualiter, es sei ihr für die umstrittenen Umbauten eine Ausnahmebewilligung nach Art. 37a RPG zu erteilen.
4.1 Bauten und Anlagen ausserhalb der Bauzonen, die seinerzeit rechtmässig erstellt oder geändert worden sind, werden in ihrem Bestand grundsätzlich geschützt und können erneuert, teilweise geändert, massvoll erweitert oder wiederaufgebaut werden, sofern dies mit den wichtigen Anliegen der Raumplanung vereinbar ist (Art. 24c Abs. 1 und 2 RPG). Noch weiter gehende Zweckänderungen und Erweiterungen (vgl. Urteil 1A.289/2004 vom 7. Juni 2005 E. 2.4) können nach Art. 37a RPG i.V.m. <ref-law> für zonenwidrig gewordene gewerbliche Bauten und Anlagen, die vor dem 1. Januar 1980 erstellt wurden oder seither als Folge von Änderungen der Nutzungspläne zonenwidrig geworden sind, bewilligt werden, wobei die zonenwidrig genutzte Fläche gemäss Art. 43 Abs. 2 und 3 RPV nur in einem bestimmten Umfang erweitert werden darf. Voraussetzung für eine Bewilligung nach Art. 37a RPG i.V.m. <ref-law> ist unter anderem, dass die Bauten und Anlagen seinerzeit rechtmässig erstellt oder geändert worden sind (<ref-law>), aus der Zweckänderung oder Erweiterung keine wesentlichen neuen Auswirkungen auf Raum und Umwelt entstehen (<ref-law>), höchstens eine geringfügige Erweiterung der bestehenden Erschliessung notwendig ist (<ref-law>) und keine wichtigen Anliegen der Raumplanung entgegenstehen (<ref-law>).
4.2 Die Baudirektion hat in ihrer Verfügung vom 13. März 2009 ausgeführt, das Gebäude der Beschwerdeführerin sei schon in den Jahren 1986, 2000 und 2002 erweitert worden. Mit diesen Erweiterungen sei das nach <ref-law> gesetzlich vorgesehene Höchstmass bereits überschritten worden, weshalb eine Ausnahmebewilligung nach Art. 37a RPG i.V.m. <ref-law> nicht in Betracht falle. Ohne sich grundsätzlich festzulegen, warf die Vorinstanz im angefochtenen Entscheid die Frage auf, ob bei der Berechnung der nach <ref-law> höchstens zulässigen Flächenerweiterung in der Vergangenheit gestützt auf Art. 24 RPG als standortgebunden bewilligte Erweiterungsbauten mitzuberücksichtigen seien. In Bezug auf die von der Baudirektion mit Verfügung vom 1. Oktober 2001 konkret bewilligten Umbauten kam sie zum Schluss, es sei nicht rechtsverletzend, wenn die Vorinstanzen diese Flächenerweiterung an das nach <ref-law> zulässige Erweiterungsmass angerechnet hätten, weil die Baudirektion damals zum Ausdruck gebracht habe, dass mit dem bewilligten Bauvorhaben die Erweiterungsmöglichkeiten für den Betrieb auf dem Uto Kulm ausgeschöpft seien. Die Beschwerdeführerin ist der Ansicht, die mit den Umbauten in den Jahren 1986, 2000 und 2002 verbundenen Flächenerweiterungen hätten bei der Beurteilung, ob für die vorliegend umstrittenen Umbauten eine Ausnahmebewilligung nach Art. 37a RPG i.V.m. <ref-law> gewährt werden könne, nicht mitberücksichtigt werden dürfen, weil diese Erweiterungen von den kantonalen Behörden gestützt auf Art. 24 RPG rechtskräftig bewilligt worden seien.
4.3 Das Hotel-Restaurant der Beschwerdeführerin wurde schon vor dem 1. Januar 1980 als solches betrieben und stellt eine gewerblich benutzte Baute bzw. Anlage im Sinne von Art. 37a RPG dar. Die Frage, ob für die umstrittenen Erweiterungsbauten eine Ausnahmebewilligung erteilt werden kann, beurteilt sich somit nach Art. 37a RPG i.V.m. <ref-law>. Art. 24c RPG ist für die Beschwerdeführerin nicht günstiger und scheidet bereits aus diesem Grunde aus. Für die Beurteilung, ob mit den Erweiterungsbauten das nach <ref-law> zulässige Höchstmass überschritten würde, sind (analog zu Art. 24c RPG i.V.m. <ref-law>) sämtliche seit der massgebenden Rechts- oder Planänderung vorgenommenen Um- und Erweiterungsbauten zu berücksichtigen (vgl. <ref-ruling> E. 3d S. 220). Die mit den umstrittenen jüngsten Umbauten verbundene Flächenerweiterung ist somit zu den früheren Erweiterungen hinzuzuzählen, und zwar mindestens zurück bis zum Zeitpunkt des Inkrafttretens des Raumplanungsgesetzes am 1. Januar 1980.
Dem Einwand der Beschwerdeführerin, die mit den Umbauten in den Jahren 1986, 2000 und 2002 verbundenen Flächenerweiterungen dürften nicht mitberücksichtigt werden, weil diese von den kantonalen Behörden gestützt auf Art. 24 RPG rechtskräftig bewilligt worden seien, kann nicht gefolgt werden. Wie bereits in E. 3.3 hiervor festgehalten erfasst die Rechtskraft der in der Vergangenheit erteilten Bewilligungen nur die bewilligte Anlage. Die kantonalen Behörden waren berechtigt, die Frage, gestützt auf welche Bestimmung eine Ausnahmebewilligung für die jüngsten Umbauten erteilt werden könnte, neu zu prüfen, die entsprechenden Bestimmungen anzuwenden und folgerichtig die mit den früheren Umbauten verbundenen Flächenerweiterungen mitzuberücksichtigen.
4.4 Wie die Baudirektion in ihrer Verfügung vom 13. März 2009 und die Vorinstanz im angefochtenen Entscheid aufgezeigt haben, wurde das nach Art. 37a RPG i.V.m. <ref-law> zulässige Mass für Flächenerweiterungen mit den vorliegend zu beurteilenden Umbauten gesprengt, wenn man die mit den Umbauten in den Jahren 1986, 2000 und 2002 verbundenen Erweiterungen mitberücksichtigt. Damit steht fest, dass der Beschwerdeführerin eine nachträgliche Ausnahmebewilligung nach Art. 37a RPG i.V.m. <ref-law> für die umstrittenen Umbauten zu Recht verweigert worden ist.
5. Kann für die umstrittenen Bauten keine baurechtliche Ausnahmebewilligung erteilt werden, ist nicht weiter zu prüfen, ob eine forstrechtliche Bewilligung zur Unterschreitung des gesetzlichen Waldabstands zu erteilen wäre.
6. Erstmals vor Bundesgericht wendet die Beschwerdeführerin ein, im Gebiet Uto Kulm sei mit Beschluss des Kantonsrats vom 28. Juni 2010 der kantonale Richtplan geändert worden. Es sei für das Gebiet ein kantonaler Gestaltungsplan ausgearbeitet und öffentlich aufgelegt worden, gemäss dem die strittigen Bauvorhaben zulässig seien.
Diese Vorbringen sind neu im Sinne von <ref-law> und bleiben somit unerheblich. Immerhin ist festzuhalten, dass die Frage, ob die von der Beschwerdeführerin erwähnten Planänderungen und insbesondere der kantonale Gestaltungsplan den umstrittenen Bauten eine genügende rechtliche Basis verleihen könnte, ohnehin nicht Gegenstand des vorliegenden Verfahrens bildet, zumal nicht davon auszugehen ist und von der Beschwerdeführerin auch nicht behauptet wird, dass der Gestaltungsplan bereits rechtskräftig sei.
7. Es ergibt sich, dass die Beschwerde abzuweisen ist. Bei diesem Ausgang des Verfahrens trägt die Beschwerdeführerin die Gerichtskosten (vgl. <ref-law>). Der Zürcher Heimatschutz gilt als obsiegende Partei im Sinne von <ref-law>, weshalb die Beschwerdeführerin ihm für das bundesgerichtliche Verfahren eine angemessene Parteientschädigung zu bezahlen hat.

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 3'000.-- werden der Beschwerdeführerin auferlegt.
3. Die Beschwerdeführerin hat dem Züricher Heimatschutz für das bundesgerichtliche Verfahren eine Parteientschädigung von Fr. 2'500.-- zu bezahlen.
4. Dieses Urteil wird der Beschwerdeführerin, der Baudirektion des Kantons Zürich, der Bau- und Planungskommission Stallikon, den weiteren Beteiligten, dem Verwaltungsgericht des Kantons Zürich, 3. Abteilung, 3. Kammer, sowie dem Bundesamt für Raumentwicklung schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 7. März 2011
Im Namen der I. öffentlich-rechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Der Gerichtsschreiber:
Fonjallaz Mattle