Duży rozkwit przeszedł w okresie II Rzeczypospolitej po 1920, kiedy przejęły go władze Państwowego Gimnazjum Męskiego im. Mikołaja Kopernika w Toruniu, które gruntownie odnowiły teren. Do 1933 zbudowano nowe ścieżki, oczyszczono teren, zasadzono setki roślin, m.in. rzadkich drzew z terenów Polski a także podjęto próby doświadczalne np. hodowli skalnicy sprowadzonej z Syberii.
W początkowym okresie Polski Ludowej, aż do lat 60. XX wieku, ogród posiadał słabą opiekę. Od 1953 zarządzał nim Dom Harcerza. Od 1965, dzięki na stałe zamieszkałemu w Argentynie torunianinowi Arnbertowi Sadeckiemu, do Ogrodu zaczęto sprowadzać egzotyczne zwierzęta. Sprowadzono między innymi lamy, papugę arę i jaka. Od lat 70. XX wieku ogród jest stale otwarty dla zwiedzających.
Do początku lat 90. XX wieku sprowadzano kolejne zwierzęta, między innymi małpy, jenoty, arui i papugi. Od 1993 Ogród Zoobotaniczny otrzymuje dofinansowanie z budżetu Miasta Torunia. W latach 90.