1955年10月，开始征地修建。

1956年，“五一”正式对外开放。建园初期面积约320亩，绿地面积250亩，位于涧河桥南。

1966年，引进山东菏泽、四川成都等地牡丹，品种达到106个，5000余株。

1983年，嫁接牡丹2484株。新建了“牡丹仙子” 石膏塑像，高达7米。4月，首届牡丹花会在“牡丹阁”隆重举行。

1986年，经过对牡丹栽培技术的改进，牡丹长势良好，牡丹花型较大，色泽娇艳。对西区进行了改造，修建了公园西大门和周文化区及韶乐台。

1988年，4月修建了公园正大门，修建了仿古周鼎。引进牡丹品种37个。

1997年，花会期间与哈尔滨冰灯办、河南商业物资公司联合举办“昼赏牡丹夜观灯”活动，接待游客60余万人次。 12月1日东北虎又产下三仔，首创建园以来老虎在王城公园繁殖之先例。共繁殖动物12个品种288只。

1998年，修建了横跨涧河南北的索道观光车，桥北动物区修建占地2300平凡米的动物散养场“孔雀苑”。

2000年，改建成甘肃牡丹园。重建雕梁画栋的仿古大门，形成长约1公里错落有致的仿古建筑群。引进大型玩具：勇敢者转盘、ufo脚踏车、遨游太空、豪华转马。

2003年7月，王城动物园挂牌成立。引进动物四只，增加新品种2个，全年繁殖动物11个品种210头（只）。

2005年，新建灵长类动物馆，改善了动物生存条件。

2006年，完成了周文化广场7000平方米、河图洛书广场1500平方米、桥头休闲广场1000平方米的建设。种植精品牡丹百余株、中小型牡丹1500余株，营造自然式牡丹景观。

2007年，与外地动物园协商引进动物7个品种，使华南虎在河南地区成功受孕，为该园华南虎的繁殖积累了经验。

2009年，成功繁殖华南虎4只，攻克了华南虎在长江以北难以繁殖的技术难题。

2010年，加强动物的引进、交流工作，改善公园动物的品种结构。填补了该园从国外直接引进动物的空白。

2011年，“河南洛阳牡丹花会”正式更名为“中国洛阳牡丹文化节”。打造新赏花亮点甘棠州，嫁接牡丹苗36000余株。动物繁育再创佳绩。其中华南虎的繁殖技术目前已日趋成熟完善，该园的华南虎数量多。

2012年，改造建成春晓岸与傲梅渲春观赏区，扩大牡丹观赏面积近万平方米。打造晚花牡丹观赏区，嫁接牡丹苗5000余株。

2013年，公园全面贯彻“十八大”和“十八届三中全”重要精神，以创建“4a景区”、“标准化工作”和“百日会战”为切入点，整体形象有了较大提升。

2018年，先后完成王城动物园陈旧虎舍圈舍及周边园路提升改造项目、河马馆外圈改造项目、新建廊桥西侧广场树池铺设防腐木处理等建设项目;并打造了王城公园丹凤廊桥，形成游园回路，大大提升园区景观;同时完成牡丹坛防雨布加工安装工程、桥北监控、广播系统的安装提升工程、全园游客休憩区域便民坐凳的补充、增加。为游客创造优美的游园环境。为进一步丰富动物园的品种和数量，先后引进了小熊猫、白虎、雪虎以及黑白疣猴、松鼠猴、黑帽悬猴、赤猴、绿猴、等珍稀灵长类动物，国家一级保护动物华南虎的繁育工作再创新高，截至2018年底，全世界现存华南虎177只，王城公园占38只，华南虎存量连续五年位居全国首位。

2019年，动物园共繁殖大型猛兽18只(华南虎13只、狼5只)、食草动物44只、灵长及杂食类动物27只，鹦鹉雉鸡类43只，较好地完成了动物繁殖任务。