สถานแสดงพันธุ์สัตว์น้ำกรุงเทพฯ ก่อตั้งครั้งแรกเมื่อปี พ.ศ.๒๔๘๓ บริเวณแผนกทดลองเพาะเลี้ยง เกษตรกลาง บางเขน เป็นเรือนไม้ชั้นเดียวรูปโดมมีปีกสองปีก ในระยะแรกมีตู้กระจกเลี้ยงปลาขนาดประมาณหนึ่งลูกบาศก์เมตร จำนวน ๒๐ ตู้

ระยะแรก ปลาที่นำมาแสดงเป็นปลาน้ำจืดที่นิยมเลี้ยง และมีความสำคัญทางเศรษฐกิจ ในปี พ.ศ.๒๕๑๖ กรมประมงได้มีความตกลงร่วมมือระหว่างรัฐบาลไทยและรัฐบาลแคนนาดา ในการจัดตั้งสถาบันประมงน้ำจืดแห่งชาติ ที่เกษตรกลาง บางเขน และลงนามในสนธิสัญญาโครงการก่อสร้างสถานแสดงพันธุ์ปลาน้ำจืดแห่งใหม่  แผนกทดลองเพาะเลี้ยง เกษตรกลาง บางเขน  จึงได้ผนวกเข้าเป็นส่วนหนึ่งของสถาบันประมงน้ำจืดแห่งชาติด้วย

ในปี ๒๕๑๗-๒๕๑๘  กรมประมง ได้รับงบประมาณเพื่อสร้างอาคารและห้องปฏิบัติการ ซึ่งตามข้อตกลงรัฐบาลแคนนาดาที่จะจัดส่งเครื่องมือและอุปกรณ์ต่างๆ ที่ใช้ในสถานแสดงพันธุ์ปลามาให้ทั้งหมด

สถานแสดงพันธุ์ปลาน้ำจืดแห่งใหม่ เป็นอาคารคอนกรีต ๓ ชั้น  สร้างแล้วเสร็จและได้มีพิธีเปิดอย่างเป็นทางการ ณ สถาบันประมงน้ำจืดแห่งชาติ บางเขน เมื่อวันที่ ๒๙ กันยายน พ.ศ.๒๕๒๑ โดยพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวภูมิพลอดุลยเดช รัชกาลที่ ๙ พร้อมด้วยสมเด็จพระนางเจ้าพระบรมราชินีนาถ สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี พร้อมด้วยสมเด็จพระเจ้าลูกเธอเจ้าฟ้าจุฬาภรณ์วลัยลักษณ์ฯ เสด็จพระราชดำเนินเปิดสถานแสดงพันธุ์ปลาน้ำจืดอย่างเป็นทางการ ซึ่งนับว่าเป็นพระมหากรุณาธิคุณอย่างสูงสุดสำหรับกรมประมง

ต่อมาในปี พ.ศ.๒๕๔๖ กรมประมงได้รับงบประมาณเพื่อปรับปรุงอาคารสถานแสดงพันธุ์สัตว์น้ำ แบ่งเป็นโซนจัดแสดง ๒ ชั้น

ชั้น ๑

• จัดแสดงพันธุ์ปลาน้ำจืดไทย
• อาคารพรรณไม้น้ำ เป็นแหล่งให้ความรู้เกี่ยวกับพรรณไม้น้ำสวยงาม

ชั้น ๒

• จัดแสดงพันธุ์ปลาไทยและปลาสวยงามส่งออกของไทย
• จัดแสดงปลาน้ำจืดต่างประเทศบางชนิดที่น่าสนใจ