北京动物园夜行动物馆于1988年11月正式开馆。位于动物园正门偏东北约50米。该馆为一东西长、南北宽的矩形建筑，它的东面为出入口，南、北、西为动物展舍。其中南北两侧还设有外运动场。本馆展示的主要是昼伏夜出的小型杂食性动物。馆内有展舍22间，采用人工控制灯光照明。每日早8点至下午5点用红光照明，用来模拟夜间环境，使夜行性动物夜间的活动情况呈现在广大参观者面前。

该馆展出过以下动物：狗獾、大灵猫、沼狸、倭蜂猴、蜂猴、粗尾猴、脂尾倭狐猴、鼠狐猴、豪猪、扫尾豪猪、小灵猫、猪獾、鼯鼠等。其室外运动场中还展出过的动物有：水獭、松鼠、赤狐、貉、水貂、花面狸、雕、沙狐、猎隼、红面猴等。