전북특별자치도 전주시 덕진구 덕진동에 있다. 면적은 약 126,000㎡이다. 지방동물원이지만 호랑이, 사자, 기린, 하마, 들소, 큰뿔소, 낙타, 침팬지, 캥거루 등 다수의 동물을 보유하고 있다. 현재 희귀동물인 반달가슴곰, 얼룩말, 재규어 등 총 103종에 610여 마리의 동물을 전시하고 있다.
서울 이외의 지방에 동물원을 설립하여 호랑이, 사자 등 다양한 동물들을 다수 보유하고 관람하게 하여 시민들에게 즐거움을 주고 믿고 찾을 수 있는 시민 휴식처가 될 수 있도록 함을 주요 목적으로 한다. 도시의 현대인들에게 다양한 동물들을 가까이 관찰하게 하여 자연의 교감과 인간성 회복을 충족시키는 장소로써의 기능을 하고 있다.
1978년 6월 10일 개원하였다. 1990년 4월에 전주시 공원관리사무소로 기구가 확대되었으며, 1997년 2월에 전주시 동물원으로 개편하였다. 2001년 1월에는 진료팀을 신설하여 운영 중이다.
전주동물원은 연중 개장하여 운영 중이다. 포유류에는 검둥이원숭이, 과나코, 그물무늬 기린, 기니피그, 단봉낙타, 한국표범 등이 있고, 조류에는 검은머리장수앵무, 청공작, 타조, 원앙, 괭이갈매기 등이 있다. 파충류에는 난쟁이 악어와 비단구렁이, 어류에는 레드태일캣피쉬, 아로와나, 플래코 등이 있다. 또한 청룡열차, 바이킹, 대관람차, 회전목마 등 10여 종의 놀이기구를 갖춘 드림랜드과 아쿠아리움이 있다.
2014년도부터 생태동물원으로 전환하는 사업을 추진하고 있다. 자연 서식지와 최대한 비슷한 동물원으로 바꾸고, 생태해설 프로그램 등을 운영하는 교육의 공간으로 변화시키려는 노력을 하고 있다. ‘몸과 마음을 치유하는 전주생태동물원 조성’을 주요 개념으로, 동물에게는 고향의 숲, 사람들을 위한 힐링 숲 조성을 추진하고 동물복지 향상과 동물 치유 공간 확보, 동물원의 종 보존 기능 강화 등을 모색하고 있다.