Zooloji İstasyonu'nun kuruluş tarihi Mart 1872'dir. İstasyonun kurucusu ve ilk müdürü Anton Dohrn, 1840 yılında, bugün Polonya'nın bir parçası olan Pomeranya'nın Szczecin kentinde, hali vakti yerinde orta sınıf bir ailenin çocuğu olarak dünyaya geldi. Dohrn çeşitli Alman üniversitelerinde zooloji ve tıp eğitimi aldı, ancak fazla hevesli değildi. İdealleri 1862 yazında Jena'ya gelip orada kendisini Charles Darwin'in eserleri ve teorileriyle tanıştıran Ernst Haeckel ile tanıştığında değişti. Dohrn, Darwin'in doğal seçilim yoluyla evrim teorisi olan 'modifikasyonla türeme' teorisinin ateşli bir savunucusu oldu. Daha sonra hayatını Darwinizm'i destekleyen gerçekleri ve fikirleri toplamaya adamaya karar verdi ve bu ömür boyu sürecek bir maceranın başlangıç noktası oldu. Üniversite kariyeri boyunca araştırma dönemlerini deniz kıyısında geçirdi: Heligoland, Hamburg, İskoçya'daki Millport ve Messina'da. Burada, bilim adamlarının bir sonraki istasyona geçmeden önce durabilecekleri, malzeme toplayabilecekleri, gözlem ve deney yapabilecekleri, tren istasyonlarına benzer bir biyolojik araştırma istasyonları ağı ile dünyayı kapsayacak plan şekillendi.Pek çok zorlukla karşılaşan Dohrn, deniz biyologlarının denize vardıklarında bir laboratuar, tesisler, kimyasallar, dergiler ve kitaplar ile belirli türlerin nerede ve ne zaman bulunabileceğine dair bilgilerin yanı sıra yerel deniz koşulları, deniz yatağı ve kıyı şeridi hakkında yararlı bilgiler içeren hazır bir çalışma tezgahı bulma olasılığını hayal etmeye başladı. Projesini Messina'da denedikten sonra Dohrn, Napoli'nin istasyonu için ideal bir yer olacağına karar verdi. Bu şehrin seçilmesinde Akdeniz'in büyük biyolojik zenginliğinin yanı sıra, kendisi de uluslararası kapsamda ve büyüklükte olan bir şehirde büyük uluslararası öneme sahip bir araştırma enstitüsü geliştirme olasılığı da etkili oldu. Yeni açılan Berlin Akvaryumu'nu ziyaret ettikten sonra, halka açık bir akvaryumun laboratuarlar için daimi bir asistanın masraflarını karşılayacak kadar gelir getirebileceğini düşünmüştü. Napoli, 500.000 nüfusuyla Avrupa'nın en büyük ve en çekici şehirlerinden biriydi ve akvaryumun potansiyel ziyaretçileri olan büyük bir turist akınına (yılda 30.000) sahipti.Anton Dohrn, hayal gücünü, iradesini, diplomatik becerilerini ve iyi bir dozda şansı bilim adamlarının, sanatçıların ve müzisyenlerin dostane desteğiyle birleştirerek şüphelerin, cehaletin ve yanlış anlamaların üstesinden geldi ve şehir yetkililerini, o zamanlar Kraliyet Parkı olan güzel Villa Comunale'de, deniz kıyısında bir araziyi kendisine ücretsiz olarak vermeye ikna etmeyi başardı. Kendi payına, masrafları kendisine ait olmak üzere Zooloji İstasyonu'nu inşa edeceğine söz verdi. Dohrn tam olarak ne istediğini ve nasıl yapacağını biliyordu ve inşaatın planlarını kendisi hazırladı. Temeller Mart 1872'de atıldı ve Eylül 1873'te bina tamamlandı. Şu anda orta kısım olan ilk binanın ardından, 1885-1888 yıllarında ilkine bir köprü ile bağlanan ikinci bir bina eklenirken, avlu ve batı kısmı 1905 yılında inşa edildi. Sadece elli yıl sonra, kütüphane birinci ve ikinci binaların arasına yerleştirildi.Halka açık olan ve 527 metrekarelik bir alanı kaplayan akvaryum 26 Ocak 1874 tarihinde açılmış olup, kuruluşundan bu yana çok az değişikliğe uğrayarak günümüze kadar eşsizliğini korumuştur; halen faaliyette olan en eski 19. yüzyıl akvaryumu ve sadece Akdeniz'in fauna ve florasına adanmış tek akvaryumdur. Hamburg ve Londra'daki halka açık akvaryumların tasarımına katkıda bulunmuş olan İngiliz mühendis William Alford Lloyd'un gözetiminde inşa edilmiştir.Zooloji İstasyonu'nun resmi açılışı 14 Nisan 1875 tarihinde yapıldı.Organizasyon sosyolojisi alanında yapılan son çalışmalara göre Zooloji İstasyonu, sanayi çağının zirvesinde, disiplinlerarasılık, kendi kendini finanse etmeye yönelik yönetim kapasitesi (akvaryum ve deniz hayvanlarının diğer araştırma enstitülerine satışı vb. yoluyla) ve araştırmaya dahil olan herkesin (işbirlikçiler, teknisyenler, balıkçılar ve hizmetliler) işbirliği ve ortak çalışmasının teşvik edilmesi gibi tipik çağdaş temaları tercih eden, sanayi sonrası bir bilimsel araştırma planlama modelini öngörüyordu. Laboratuvarlarında 19 Nobel Ödülü sahibi aktif olarak çalışmış ve biyolojik bilimlerin gelişimine önemli bir ivme kazandırmıştır.