Pod koniec 1953 roku pod naciskiem entuzjastów wyrażono zgodę na założenie oliwskiego ZOO. Wyznaczono lokalizację w przepięknie położonej dolinie, przez którą przepływa Potok Rynarzewski wśród prawie 100 metrowych wzgórz w Dolinie Leśnego - Krzaczastego Młyna. Uroczyste otwarcie ZOO nastąpiło 1 maja 1954 roku. Kierownikiem ogrodu został w dniu 15.05.1954 roku inż. Michał Massalski. W tym czasie ZOO zajmowało 100 hektarów i było jednym z największych w Polsce.
Początkowo w prowizorycznych wybiegach, klatkach i pomieszczeniach wykonanych bezinteresownie przez młodzież i zakłady pracy Wybrzeża, które przekazywały również pieniądze pochodzące ze zbiórek umieszczono 43 okazy zwierząt takich jak: dziki, wilki, misia Łątkę (od 06.1954 z ogrodu warszawskiego), niedźwiedzie, jelenie, lamy, żubra o imieniu Puszczan i kilkanaście ptaków, w których przeważały bażanty. Niektóre z nich przekazane zostały przez mieszkańców trójmiasta: np. lisy, świnki morskie, króliki, sarny czy bażanty oraz przez marynarzy: np. małpki i papugi. W 1955 roku do portu zawiną "Kilarski", który przywiózł 7 węży boa w tym 2 olbrzymie, ptaki, małpy i dwie mangusty. Statki "Buczek", "Bytom" i "Jedność" ofiarowały węże, małpki w tym małpkę Kubusia, gazelę i lisa tropikalnego.
W dniu 01.01.1957 roku oliwski ogród zoologiczny przekształcono w Miejski Ogród Zoologiczny "Wybrzeża" w Gdańsku-Oliwie, samodzielną placówkę, której dyrektorem został Michał Massalski (03.01.1957 - 30.09.1981).
Już w 8 lat później (1962) liczba zwierząt wzrosła ośmiokrotnie a połowa z nich to były przychówki. W latach 60-tych zaczęto budować stalowe klatki dla zwierząt (niedźwiedzi, tygrysów, lwów i pum). Wybudowano wygodną drogę dojazdową do ZOO, spory parking i pętlę autobusową. W 1968 dotarła do ZOO słonica indyjska, która dostała na imię Samanta. Przybywało zwierząt m.in.: żubry, bizony, łosie, renifery, kangury, wielbłądy, lamy, quanaco, bawoły, zebry, antylopy i cały zestaw ptaków. W latach 1954-1974 wartość czynów społecznych przekroczyła 100 mln złotych. Jeszcze pod koniec lat 80 organizowana była w szkołach oliwskich zbiórka runa leśnego dla ZOO. W 1985 roku w ogrodzie zoologicznym w Oliwie było już 800 zwierząt - 176 gatunków. Zwiedzało ogród 400.000 osób rocznie.
Od 1 kwietnia 1991 roku funkcję dyrektora pełni Michał Targowski. Od 1993 roku jest ZOO członkiem Europejskiego Stowarzyszenia Ogrodów Zoologicznych i Akwariów (EAZA). Jest również członkiem Europejskiego Stowarzyszenia Dydaktyków ZOO (IZE) i Europejskiego Stowarzyszenia Lekarzy Weterynarii ZOO a do 10 stycznia 2007 członkiem Światowego Stowarzyszenia Ogrodów Zoologicznych i Akwariów (WAZA).