Benannt nach dem Zoologischen Garten, dem Berliner Zoo gegenüber.
Der Zoo wurde am 1. August 1844 als neunter Zoo Europas auf einem Teil der königlichen Fasanerie am Tiergarten eröffnet; er ist der älteste bestehende Zoo Deutschlands. Der Bahnhof wurde am 7. Februar 1882 zusammen mit der Stadtbahn eröffnet. Als Bahnhof Zoo war er während der Teilung Berlins der wichtigste Knotenpunkt des Fernverkehrs im Westteil der Stadt.