Der Initiator der neuen Stadionanlage der Stadt Elberfeld war der zuständige Beigeordnete und Tiefbau-Ingenieur Friedrich Roth. Entworfen wurde das Stadion von den Kölner Architekten Theo Nussbaum und Theo Willkens und innerhalb eines halben Jahres fertiggestellt.

Die Eröffnung fand im Oktober 1924 unter großer Anteilnahme der Bevölkerung statt. Es war seinerzeit eines der größten und modernsten Stadien Westdeutschlands, damals war der Name „Bergisches Stadion“ geläufig. Dies lag insbesondere an der imposanten Radrennbahn, die zwischen der Aschenbahn und den Zuschauerrängen in das Stadion integriert war.

Die extrem schnelle Betonbahn – man sprach von der schnellsten Radrennbahn Europas, vielleicht auch der ganzen Welt – gestattete Steherrennen, die mit enormem Tempo gefahren wurden. Der belgische Weltmeister Victor Linart nannte sie „die schönste Bahn Europas“. Etliche Weltrekorde im Steherrennen wurden auf der Bahn erzielt, so etwa am 24. Oktober 1955 der Stundenweltrekord über 96,016 Kilometer des Bochumer Radrennfahrers Walter Lohmann. Steherrennen wurden dort bis in die 1950er Jahre ausgetragen, so die Steher-Wettbewerbe der UCI-Bahn-Weltmeisterschaften 1927 und der Bahnweltmeisterschaften 1954.

In den 1970er Jahren wurde die Radrennbahn jedoch teilweise abgetragen, um zusätzliche Zuschauerränge zu ermöglichen. Später lockten auch Leichtathletikveranstaltungen, insbesondere der Länderkampf, die Massen. Polizeifeste sowie eine Außenwette der TV-Sendung Wetten, dass..??? sorgten ebenso für Besucherandrang.

Aber letztendlich war es der Fußball, der das Stadion bekannt machte. Seit 1954 kann der Wuppertaler SV die Spielstätte als Austragungsort sein Eigen nennen. 35.000 Zuschauer und mehr waren in der damaligen 1. Bundesliga keine Seltenheit. Neben FC Bayern München, FC Schalke 04, VfB Stuttgart und Borussia Mönchengladbach gastierten auch Vereine wie SpVgg Erkenschwick, Rhenania Würselen, Westfalia Herne und VfL Witten, die genauso wie der WSV in der damals höchsten Klasse, der Oberliga West spielten.

• Am 20. März 1938 spielte hier die deutsche Fußballnationalmannschaft vor 20.000 Zuschauern gegen Luxemburg (Ergebnis 2:1).
• Der offizielle Zuschauerrekord steht bei 38.000 Zuschauern (Wuppertaler SV e.V. gg. Bayern München 1974).
• Offiziell fasst das Stadion am Zoo ca. 21.000 Zuschauer. Davon sind 5000 Sitzplätze überdacht und 1500 Sitzplätze befinden sich auf der Gegengerade.

Anfang der 1990er Jahre wurde die alte (einsturzgefährdete) Haupttribüne durch einen aufwändigen Neubau (28 Mio. DM) ersetzt. Ein Großteil der Kosten verschlang hierbei die Erhaltung und Restaurierung der denkmalgeschützten Schildwand der alten Haupttribüne. Bedingt durch die Auflagen der Oberen Denkmalbehörde ist es auf der Tribüne immer recht zugig und an den Randbereichen bei Regen auch nicht unbedingt trocken. Neben der Schildwand des Berliner Olympiastadions gibt es nur noch diese. 1993 wurde eine neue Haupttribüne eingeweiht.

Die Radrennbahn und die Stehränge wurden abgerissen und an ihrer Stelle direkt hinter den Toren (auf der ehemaligen Aschenbahn) Stehtribünen für jeweils rund 4800 Stehplätze geschaffen. Ursprünglich wurde für die Tribünen eine Kapazität von jeweils 6700 Zuschauer genannt; diese Zahl bezog sich aber offensichtlich auf die Einbeziehung der Eckverbindungen zwischen Hintertortribünen und einer neuen Gegentribüne, die aber erst in späteren Stufen verwirklicht werden sollen. Die voraussichtlichen Kosten des 2006 begonnenen Umbaus zum reinen Fußballstadion belaufen sich auf eine Million Euro.

Die Pläne für die erste Bauphase wurden am 17. Oktober 2005 durch die Stadtverwaltung, das Sport- und Bäderamt sowie den Vorstand des Wuppertaler SV bekannt gegeben. Im November 2005 gaben der Stadtrat sowie die Denkmalbehörden ihre Zustimmung zu dem Projekt. Es wurden jede Menge Erdmassen in den Bereich hinter den Toren und den Rängen gekippt. Zeitgleich wurde das Spielfeld um vier auf 72 Meter verbreitert, um so die bestehende Haupttribüne näher an das Spielfeld zu bringen. Die Maßnahme sollte zum letzten Spieltag der Saison 2006/2007 gegen Kickers Emden abgeschlossen sein, allerdings wurde der Bau wegen finanzieller Komplikationen von der Stadtverwaltung gestoppt. Der Bau wurde im August 2007 fortgesetzt. Da der Grund für die finanziellen Probleme die Erhöhung des Preises der Betonteile für die Tribüne war, werden die Betonteile von arbeitslosen Wuppertalern unter fachmännischer Aufsicht gegossen. Das Gießen der Betonteile ist zugleich ein Teil der Ausbildung der Arbeitslosen. Die erste Tribüne wurde Mitte Februar 2008 fertiggestellt und beim Heimspiel des Wuppertaler SV gegen Rot Weiss Ahlen eingeweiht.

• Die Gästetribüne wurde Mitte Juni 2008 im Testspiel gegen den Bundesligisten 1. FC Köln eingeweiht.
• Diese Komplikationen beim Umbau des Stadions am Zoo traten nicht zum ersten Mal auf. Die Modernisierung der Haupttribüne von 1991 bis 1993 wurde von ähnlichen finanziellen Problemen begleitet.
• Durch den Einbau der neuen Tribünen in den bisherigen Innenraum des Stadions – nach Vorbild des „neuen“ Zentralstadions in Leipzig – wird die Außenansicht des Stadions am Zoo weitgehend erhalten bleiben.
• In der historischen Stadiongaststätte, die ebenfalls saniert wurde, befinden sich eine Physiotherapie und das Sport- und Bäderamt Wuppertal.

Von April bis Oktober 2023 wurde der Rasen im Stadion am Zoo komplett erneuert. Neben der Altlastensanierung wurden die Drainageleitungen ausgetauscht und auch Leerrohre für eine mögliche Rasenheizung verlegt.

Zunächst werden die beiden bestehenden Container mit Wellblechdach an der Nordost- und Südseite abgerissen. Sie werden durch zwei Neubauten aus Beton und Mauerwerk ersetzt, die in enger Abstimmung mit der Unteren Denkmalbehörde geplant und genehmigt wurden.

Zwei Gebäude

Die Fassade des eingeschossigen, rechteckigen Gebäudes im Nordosten soll bündig mit der denkmalgeschützten Mauer entlang des Boettingerwegs abschließen.

Beim Gebäude im Süden wird das Obergeschoss quer über das Erdgeschoss gelegt. Dadurch kann unter anderem der Höhenunterschied zur oberhalb liegenden Nordtribüne optimal ausgenutzt werden.

Insgesamt bieten beide Toilettenanlagen 59 Damen- und 22 Herren-WCs sowie 36 Urinale – deutlich mehr als die bisherigen Container. Beide Gebäude verfügen außerdem jeweils über eine barrierefreie Toilette.

Das barrierefreie WC im Süden ist zudem auch vom benachbarten Kunstrasenplatz erreichbar, der bisher nicht über ein barrierefreies WC verfügt.

Zum 100-jährigen Jubiläum im Oktober 2024 sollen sie fertiggestellt sein.