În martie 1883, Legislativul statului Delaware a adoptat o lege care a format Consiliul Comisarilor de Parcuri din Wilmington. Zece oameni neplătiți au fost numiți în acest consiliu pentru a planifica și construi parcurile din Wilmington. În cele din urmă, efortul lor a dat naștere parcurilor Brandywine, Rockford și Canby.
Comisarii l-au angajat pe Frederick Law Olmsted, celebrul arhitect peisagist, pentru a găsi cele mai bune locuri pentru a găzdui aceste parcuri. Acesta a sugerat ca orașul să achiziționeze terenuri pe ambele maluri ale râului Brandywine.
Drept peste râu de locul unde se află actuala grădină zoologică a locuit un irlandez pe nume Archibald Rowan. El a făcut prima pânză tipărită în Delaware. Pe terenul pe care se află acum grădina zoologică se afla un amfiteatru public unde oamenii mergeau să asculte oratori celebri ai vremii lor. Printre aceștia se numărau Daniel Webster, John C. Calhoun și Henry Clay. Se spune chiar că George Washington și-a adunat trupele pe terenul de deasupra grădinii zoologice, lângă podul Washington Street Bridge, în timpul Revoluției Americane. În 1904, Dr. James H. Morgan a venit la Board of Park Commissioners cu ideea de a înființa o grădină zoologică în Wilmington. El a reușit să doneze câteva animale dacă comisia ar fi plătit pentru adăposturi și garduri. Limitele grădinii zoologice erau foarte diferite de cele de astăzi. Zona principală a grădinii zoologice era cea a vechii gropi de urși (vizavi de expoziția actuală a condorului andin) și a Casei animalelor exotice și se întindea până la râu. Rațele și gâștele, iepurii belgieni, o broască țestoasă de mare și un pescăruș de mare se aflau printre colecțiile originale.
Zona rezidențială din spatele grădinii zoologice era considerată Washington Heights, iar asociația sa civică a ajutat la administrarea grădinii zoologice. În 1905, organizația și-a schimbat numele în Wilmington Free Zoological Association, iar grădina zoologică din Wilmington s-a născut.
Multe animale au venit și au plecat din familia grădinii zoologice. Între 1921 și 1928, grădina zoologică a avut donații de unsprezece elani, trei bivoli, doi vulturi, cinci maimuțe, capre, doi urși negri, rațe, papagali, doi ratoni, o marmotă și trei aligatori. În 1928, vechea groapă pentru urși a fost umplută și au fost construite trei noi cuști pentru urși. Acestea se află și astăzi în grădina zoologică principală, lângă clădirea administrativă. În această perioadă, stația de confort (Exotic Animal House) a fost transformată într-o casă a maimuțelor, cu cuști mari de sârmă care adăpostesc mangabee, macaci și maimuțe veveriță, printre altele.
Următoarea mare schimbare a avut loc în 1950, când societatea a decis să construiască o grădină zoologică pentru copii. Zona pentru copii urma să fie construită pe o temă de poveste, cu acvarii, căsuțe și un sanctuar de păsări. R.R. Carpenter a strâns fonduri donând profiturile de la noaptea familiilor la meciul de baseball profesionist Philadelphia Phillies.
Pământul a fost pus în funcțiune în 1952. Clubul Lions din Wilmington a fost, de asemenea, un important colector de fonduri pentru acest proiect. Au existat unsprezece clădiri mici, fiecare fiind centrată pe un personaj diferit al Mamei Gâscă. Toate exponatele erau pictate în culori vii și adăposteau animale de fermă donate în fiecare primăvară de fermierii din zonă. Această zonă era situată în partea îndepărtată a grădinii zoologice, unde sunt acum ținute capibara și vidrele. În primul an al Grădinii Zoologice pentru Copii au fost 46.000 de vizitatori. Secțiunea tematică a supraviețuit până la sfârșitul anilor 1970 în forma sa originală.
Până în 1963, grădina zoologică principală s-a degradat și a fost forțată să se închidă, în timp ce Grădina Zoologică pentru Copii a rămas deschisă. În 1971, New Castle County a preluat grădina zoologică și l-a angajat pe Hans Rosenberg ca supraveghetor al grădinii zoologice. Acesta a adăugat la colecția grădinii zoologice, dar a ținut Casa Maimuțelor închisă pentru public, chiar dacă animalele erau încă adăpostite acolo.
În 1979, Tom Skeldon i-a luat locul lui Hans Rosenberg și a dezvoltat Societatea Zoologică Delaware. În acest timp a fost construită clădirea administrativă cu birouri și o bucătărie. Expoziția de tigri a fost construită acolo unde fusese un vechi iaz pentru rațe.
Nancy Falasco a devenit director al grădinii zoologice în 1981. Ea s-a alăturat inițial personalului grădinii zoologice în 1978 ca și curator al grădinii zoologice. Ea a servit aproape 37 de ani la Grădina Zoologică Brandywine până la pensionarea sa în aprilie 2013.
A fost conceput și pus în aplicare un nou plan general. Vechile fațade ale Grădinii Zoologice pentru Copii au fost demolate și au fost dezvoltate noi exponate. A fost adoptată o temă din America de Nord și de Sud și din Asia temperată. Îmbunătățirile de capital au continuat cu construcția expoziției de vidre de râu, un nou spital pentru animale, extinderea expoziției de tigri, o nouă intrare și noi toalete. Îmbunătățirile au continuat să fie făcute.
Grădina zoologică Brandywine a marcat cea de-a 100-a aniversare în 2005. Multe generații ale comunității regionale au sărbătorit revizitând grădina zoologică și împărtășind sentimente de afecțiune față de animale și importanța Grădinii Zoologice Brandywine în anii lor de formare pentru că le-a prezentat rolul pe care oamenii îl au în supraviețuirea speciilor și în conservarea mediului
.