Die wichtigste Besonderheit des Jaroslawler Zoos, eines der jüngsten russlandweit, ist die Tierhaltung. Der Zoo ähnelt vielmehr einem Landschaftspark. Unter Bedingungen, die möglichst nah an die natürlichen angepasst sind, wohnen und vermehren sich auf seinem Territorium 250 Tierarten.
Zu den Bewohnern des Jaroslawler Zoos gehören Löwen, Geparden, Bären, Wölfe, Hirsche, Kängurus, Kamele, Zebras, Wisente, Störche, Strauße und andere Vertreter der Fauna. Das Exotarium wird von Mustangs, Makaken, Erdmännchen und Schildkröten bewohnt, äußerlich kommt es einem tropischen Wald nahe. Die vom Menschen gezähmten und zu Nutztieren gemachten Ziegen, Schweine und Kaninchen leben im Streichelzoo. In der Anlage des Tierparks führt das Lernzentrum „Arche“ Demonstrationen durch: Insekten, Vögel, Fische und Reptilien können hier betrachtet werden; Schlangen dürfen sogar berührt werden, unter Ausnahme der giftigen, natürlich.