Zooloģiskās stacijas dibināšanas sākums meklējams 1872. gada martā. Stacijas dibinātājs un pirmais direktors Antons Dorns dzimis 1840. gadā Ščecinā, Pomerānijā, kas tagad ir Polijas daļa, turīgā vidusšķiras ģimenē. Dohrns studēja zooloģiju un medicīnu dažādās Vācijas universitātēs, taču bez lielas aizrautības. Viņa ideāli mainījās 1862. gada vasarā, kad viņš ieradās Jēnā un tur iepazinās ar Ernstu Hekelu, kurš viņu iepazīstināja ar Čārlza Darvina darbiem un teorijām. Dērns kļuva par dedzīgu Darvina teorijas par evolūciju dabiskās izlases ceļā, t. i., teorijas par "izcelsmi ar modifikāciju", aizstāvi. Tad viņš nolēma veltīt savu dzīvi faktu un ideju vākšanai, lai atbalstītu darvinismu, un tas kļuva par sākumpunktu viņa mūža piedzīvojumam. Savas universitātes karjeras laikā viņš pavadīja pētniecības periodus jūras krastā: Helgolandē, Hamburgā, Millportā Skotijā un Mesīnā. Šeit radās plāns aptvert zemeslodi ar bioloģisko pētniecības staciju tīklu, kas būtu analogs dzelzceļa stacijām, kur zinātnieki varētu apstāties, vākt materiālus, veikt novērojumus un eksperimentus, pirms doties uz nākamo staciju.Saskaroties ar daudzām grūtībām, Dērns sāka fantazēt par iespēju, ka jūras biologi, ierodoties pie jūras, atradīs gatavu darbagaldu ar laboratoriju, iekārtām, ķīmiskām vielām, žurnāliem un grāmatām, kā arī informāciju par to, kur un kad var atrast noteiktas sugas, un noderīgu informāciju par vietējiem jūras apstākļiem, jūras gultni un piekrasti. Pēc tam, kad bija mēģinājis īstenot savu projektu Mesīnā, Dērns nolēma, ka Neapole būtu ideāla vieta viņa stacijai. Šīs pilsētas izvēli noteica Vidusjūras lielā bioloģiskā bagātība, kā arī iespēja izveidot starptautiskas nozīmes pētniecības institūtu pilsētā, kas pati par sevi bija starptautiska mēroga un liela. Pēc Berlīnes akvārija apmeklējuma, kas tikko bija atvērts, viņš bija domājis, ka publiskais akvārijs varētu nopelnīt pietiekami daudz, lai samaksātu par pastāvīgu palīgu laboratorijās. Neapole ar 500 000 iedzīvotāju bija viena no lielākajām un pievilcīgākajām Eiropas pilsētām, kurā bija liels tūristu pieplūdums (30 000 gadā), potenciālie akvārija apmeklētāji.Apvienojot iztēli, gribasspēku, diplomātiskās spējas un labu devu veiksmes, ar zinātnieku, mākslinieku un mūziķu draudzīgu atbalstu, Antons Dorns pārvarēja šaubas, nezināšanu un pārpratumus un spēja pārliecināt pilsētas varas iestādes bez maksas piešķirt viņam zemes gabalu jūras krastā, skaistajā Villa Comunale, toreiz Karaliskajā parkā. No savas puses viņš apsolīja uz sava rēķina uzcelt Zooloģisko staciju. Dorns zināja, ko un kā viņš vēlas, un pats sagatavoja būvniecības plānus. Pamati tika ielikti 1872. gada martā, un 1873. gada septembrī ēka bija pabeigta. Pēc pirmās ēkas, pašlaik centrālās daļas, 1885. un 1888. gadā piebūvēja otro ēku, ko ar pirmo savienoja tilts, bet 1905. gadā uzcēla pagalmu un rietumu daļu. Tikai piecdesmit gadus vēlāk starp pirmo un otro ēku tika iebūvēta bibliotēka.Publiskais akvārijs 527 kvadrātmetru platībā tika atklāts 1874. gada 26. janvārī, un līdz pat mūsdienām tas ir unikāls, jo kopš tā izveides ir maz mainījies; tas ir vecākais 19. gadsimta akvārijs, kas joprojām darbojas, un vienīgais akvārijs, kas veltīts tikai Vidusjūras faunai un florai. To uzbūvēja angļu inženiera Viljama Alforda Loida (William Alford Lloyd) vadībā, kurš bija piedalījies Hamburgas un Londonas publisko akvāriju projektēšanā.Zooloģiskās stacijas oficiālā atklāšana notika 1875. gada 14. aprīlī.Saskaņā ar jaunākajiem pētījumiem organizācijas socioloģijā Zooloģiskā stacija paredzēja postindustriālo zinātniskās pētniecības plānošanas modeli industriālā laikmeta kulminācijas posmā, kas deva priekšroku tādām tipiski mūsdienīgām tēmām kā starpdisciplinaritāte, vadības spēja pašfinansēties (ar akvārija un jūras dzīvnieku pārdošanas citiem pētniecības institūtiem palīdzību u. c.), kā arī visu pētniecībā iesaistīto personu (līdzstrādnieku, tehniķu, zvejnieku un sanitāru) sadarbības un kooperācijas veicināšana. Tās laboratorijās aktīvi strādājuši 19 Nobela prēmijas laureāti, dodot ievērojamu impulsu bioloģijas zinātņu attīstībai.