จัดตั้งขึ้นตามมติคณะรัฐมนตรี เมื่อวันที่ 23 พฤษภาคม 2532 ในสมัย พลเอกชาติชาย ชุณหะวัณ เป็นนายกรัฐมนตรีภายใต้ชื่อ "โครงการสวนสัตว์นครราชสีมา” จนกระทั่งมีพิธี เปิดอย่างเป็นทางการ เมื่อวันที่ 14 ธันวาคม 2539 โดยมี พลเอกเปรม ติณสูลานนท์ ประธานองคมนตรีและรัฐบุรุษ เป็นประธานในพิธี และใช้ชื่อว่า "สวนสัตว์นครราชสีมา” เป็นต้นมา
ซาฟารีอีสาน ด้วยพื้นที่ทั้งหมดประมาณ 545 ไร่ เนื่องจากสภาพภูมิอากาศอำนวย จึงมีการปรับพื้นที่เสมือนทุ่งหญ้าสะวันนา ซึ่งเป็นการเชื่อมโยงระหว่างสภาพทางภูมิศาสตร์และการจัดแสดงสัตว์ป่าที่เหมาะสมตามหลักภูมิศาสตร์ การนำสัตว์จากแอฟริกามาจัดแสดงได้แก่
"The Big Five” 5 สัตว์ผู้ยิ่งใหญ่แห่งทุ่งหญ้าแอฟริกา
ได้แก่ สิงโต เสือดาว-เสือดำ ช้างแอฟริกา แรดขาว ควายป่าแอฟริกา และยังมีสัตว์ชนิดอื่นๆ เช่น ยีราฟ ม้าลาย แอนติโลป กระทิง เป็นต้น
นอกจากนั้นสวนสัตว์นครราชสีมายังมีความโดดเด่นเฉพาะในเรื่องการดำเนินงานด้านการอนุรักษ์ และการเพาะขยายพันธุ์ประชากร นกกระเรียนพันธุ์ไทย ซึ่งจัดเป็นหนึ่งใน 15 ชนิดพันธุ์สัตว์ป่าสงวน ที่เคยมีสถานภาพสูญพันธุ์ ไปแล้วตั้งแต่ปี พ.ศ.2532 ปัจจุบันสามารถขยายพันธุ์เพิ่มจำนวนประชากรนกกระเรียนพันธุ์ไทยในสภาพเพาะเลี้ยงได้สำเร็จ และจากผลจากการดำเนินงานดังกล่าวได้ต่อยอดสู่กระบวนการดำเนินงานเพื่อการอนุรักษ์ประชากรนกกระเรียนพันธุ์ไทยในธรรมชาติอย่างยั่งยืนในระยะยาว ที่ไม่มุ่งเน้นเพียงแต่กระบวนการเพาะขยายพันธุ์นกกระเรียนพันธุ์ไทย เพื่อปล่อยกลับคืนสู่ธรรมชาติเพียงเท่านั้น แต่ยังมุ่งหวังในการเสริมสร้างให้ชุมชนท้องถิ่นเข้ามามีส่วนร่วมในการอนุรักษ์สัตว์ป่า ภายใต้สโลแกนที่ว่า "นกอยู่รอด คนอยู่ได้ ชุมชนมีสุข”
อีกทั้งยังได้รับให้เป็น แหล่งเรียนรู้ตลอดชีวิตต้นแบบ จากสำนักงานเลขาธิการสภาการศึกษา กระทรวงศึกษาธิการ และเป็นสถานที่พักผ่อนเชิงนิเวศของประชาชน เป็นแหล่งเรียนรู้เรื่องสัตว์ป่าและธรรมชาติศึกษาของเยาวชนที่มีความทันสมัยตามมาตรฐานการสวนสัตว์ให้มีคุณภาพในระดับสากล ภายใต้นิยาม "ท่องเที่ยว เรียนรู้ สู่ธรรมชาติ”
