成都大熊猫繁育研究基地是在成都动物园饲养、救治、繁育大熊猫的基础上建立起来的。

20世纪80年代，邛崃山系冷箭竹开花枯死，一部份大熊猫因缺食饥饿而被救护集中到成都动物园。

为了加强对病饿大熊猫的救治管理，将大熊猫的教育展示功能与救护研究功能分离，强化大熊猫科学研究，提高大熊猫繁育水平，1987年，成都市人民政府决定建立成都大熊猫繁育研究基地，并与成都动物园实行一套班子，两块牌子。

1990年后，成都大熊猫繁育研究基地与成都动物园分成了两个独立的实体单位。

1987年3月，成都大熊猫繁育研究基地破土动工，经过3期工程建设，先后修建了大熊猫兽舍、运动场、饲料室、实验室、兽医院，以及供水、供电、通讯等设施。

1997年，由国家计划委员会、成都市计划委员会、成都大熊猫繁育研究基金会共同资助1100多万元建立开放实验室。

2000年，在全国野生动物保护系统率先开展公众保护教育工作，成立科普教育部。

2001年，成都大熊猫繁育研究基地与四川大学合作开展研究与实验，增强科技力量，提高技术水平。

2003年，实验室“博士后科研工作站”成立。

2011年6月7日，由成都大熊猫繁育研究基地和全球科思基金会联合创办的“大熊猫保护生物学国际研究中心”在成都成立。

2014年10月1日，“熊猫谷”对外试开放。

2015年4月20日，“熊猫谷”正式对外开放。

2018年，实验室院士（专家）创新工作站成立。

2019年4月，与等8家单位联合发起西南旅游景区联盟。

2022年1月1日，成都大熊猫繁育研究基地扩建区预开园试运行暨环城生态公园绿道贯通活动在成都大熊猫繁育研究基地举行。上午11时，成都大熊猫繁育研究基地扩建区开门迎客。

2022年9月21日，经过为期半个月的闭园，成都大熊猫繁育研究基地在全面清洁消杀、环境检测合格后，恢复对外开放。

2022年9月28日早上9点，成都大熊猫繁育研究基地太阳产房里，13只2022级新生大熊猫宝宝被奶爸奶妈们抱着集体亮相。

2023年5月，成都大熊猫繁育研究基地连发14条通报，针对不文明游览的游客，开出数道“逐客令”，引发社会对治理游客不文明行为的讨论。

2023年11月17日，整合中国大熊猫保护研究中心资源基础上成立大熊猫国家保护研究中心。