Zoo vznikla v parku, který obklopoval zdejší zámek. Ve třicátých letech minulého století hrabě Josef Karel Seilern, tehdejší majitel zámku a lukovského panství, zavedl v Lešné chov oborních a exotických zvířat. V areálu zoo se pohybovala vysoká zvěř, drobné antilopy, jeřábi, ve velkém vytápěném skleníku volně poletovali exotičtí ptáci, především papoušci vlnkovaní, snovači a pěnkavy. Seilernové od roku 1929 odchovávali dokonce i australské běžce emu hnědé. Součástí areálu bylo od začátku 20. století také hraběcí přírodovědné muzeum.

Zámek a celý areál byl po skočení 2. světové války rakouské hraběcí rodině Seilern-Aspang zkonfiskován. Město Zlín, které se stalo jeho vlastníkem, přišlo se záměrem využít celý areál ke kulturním účelům, a tak byl v roce 1948 vytvořen návštěvní řád a zřízena zoologická zahrada. Až do konce 90. let se však jednalo spíše o zoopark regionálního významu s návštěvností kolem 200 tisíc osob.