Zwierzyniec powstał w 1593 r. na terenie tzw. włości Szczebrzeskiej, włączonej do ordynacji zamojskiej przez jej założyciela kanclerza Jana Zamoyskiego. Utworzono tu wówczas drugi w Polsce zwierzyniec myśliwski, ogrodzony 30 kilometrowym parkanem oraz wybudowano okazały dwór modrzewiowy. Dało to początek i nazwę miejscowości.

W wieku XVII Zamoyscy podejmowali też znakomitych królewskich gości: Władyslawa IV, Jana Kazimierza, Michała Korybuta Wiśniowskiego. To w Zwierzyńcu rozkwitła miłość Marii Kazimiery D'Arquien i Jana Sobieskiego. W latach 1741-47 Teresa i Tomasz Zamoyscy w podzięce za narodziny długo oczekiwanego syna Klemensa wybudowali kościół barokowy na jednej z wysp stawu, wykonanego w poprzednim stuleciu przez jeńców tureckich i tatarskich. Na początku XIX wieku Zamoyscy przenieśli do Zwierzyńca Zarząd Ordynacji Zamoyskiej, do wybudowanego w tym celu kompleksu klasycystycznych gmachów. Dało to impuls do intensywnego rozwoju miejscowości. Wybudowano wtedy domy dla urzędników ordynackich, o których wykształcenie bardzo dbano, wysyłając ich na kształcenie za granicę. Zatrudniano też cudzoziemskich specjalistów z Anglii, Włoch, Niemiec. Pracowali oni w powstających zakładach przemysłowych takich jak pierwsza w Polsce fabryka maszyn rolniczych (1804) czy funkcjonujący do dziś browar (1806 r). W czasie Powstania Listopadowego Zwierzyniec był miejscem postoju i przemarszu wojsk powstańczych z gen. Józefem Dwernickim i Piotrem Wysockim. Powstanie styczniowe zaznaczyło się zwycięską bitwą pod pobliską Panasówką. Jej śmiertelne ofiary, z węgierskim ochotnikiem mjr Edwardem Nyary, złożono we wspólnej mogile na skraju miejscowości. W 1901 r. pomoc i schronienie znalazł tu zbieg z Petersburga, Józef Piłsudski. Ordynaccy leśnicy pomogli mu przedostać się nielegalnie przez granicę z Galicją na Tanwii.

Na przełomie XIX i XX w Zwierzyniec stał się modną miejscowością letniskową. Z myślą o letnikach i mieszkańcach urządzono park zwany ogrodem skarbowym i umieszczono w nim pomnik szarańczy przeniesiony z Hamernii. W 1905 roku definitywnie rozebrano ogrodzenie zwierzyńca myśliwskiego. Świadkiem krwawych zmagań I wojny światowej jest cmentarz wojenny, kryjący groby osób kilku narodowości. We wrześniu 1939 r. przez Zwierzyniec prowadził szlak bojowy Stefana Roweckiego i Stanisława Sosabowskiego. W Ordynacji ukrywało się wiele osób, m.in. gen. Stanisław Tatar i Jerzy Wasowski. W czasie okupacji był tu prężny ośrodek 9 p.p. Armii Krajowej. Hitlerowcy urządzili w Zwierzyńcu obóz dla jeńców francuskich, przekształcony potem w obóz przejściowy dla pacyfikowanej i wysiedlanej ludności Zamojszczyzny. W ratowaniu dzieci z tego obozu osobiście zaangażował się ordynat Jan Zamoyski i jego żona Róża. Wejście na te tereny Armii Czerwonej w lipcu 1944 r. wcale nie oznaczało końca walk i nastania spokoju. 350 letnia Ordynacja Zamoyska została rozwiązana. Ostatni ordynat pod fałszywymi zarzutami trafił na kilka lat do więzienia. Zwierzyniec wyszedł obronną ręką, ale nowe części miejscowości trzeba było odbudować. W 1990 r. Zwierzyniec otrzymał prawa miejskie.