Дом на улице Старая Божедомка, переименованной в 1927 году в улицу Дурова, был построен в 1894 году австрийским архитектором А. Е. Вебером. В 1871 году Август Егорович приехал в Москву по приглашению предпринимателя А. А. Пороховщикова для строительства ресторана «Славянский базар» и остался работать в городе. Он придерживался эклектичного стиля в архитектуре, в котором и было выстроено здание, где Владимир Дуров в 1912 году основал свой «живой уголок».

Мировая известность «Уголка Дурова» стала результатом многолетней работы с животными. В отличие от других дрессировщиков, использовавших хлысты и другие жестокие методы, Владимир Леонидович разработал методику, основанную на условных рефлексах и поощрении. Этот подход базировался на трудах лауреата Нобелевской премии И. П. Павлова и профессора И. М. Сеченова. В. Л. Дуров также сотрудничал с известными учеными, такими как психиатр В. М. Бехтерев и профессора Г. А. Кожевников, А. В. Леонтович и А. Л. Чижевский. Для обеспечения этой деятельности архитектор М. Д. Поликарпов в 1911-1912 годах перестроил здание, добавив флигели и пристройки для зверинца и зоологического музея. Это позволило проводить научные эксперименты и устраивать платные представления для публики. Одним из популярных номеров стал «Мышиная железная дорога», придуманный Дуровым до революции.

Девизом «Страны чудес дедушки Дурова» или «Театра зверей имени В. Л. Дурова» всегда были слова: «Забавляя, поучай!». Известность Владимира Леонидовича спасла его в годы революционного террора. Несмотря на дворянское происхождение и состояние, в 1919 году ему разрешили возобновить представления и жить в своем доме. В 1927 году В. Л. Дуров получил звание Заслуженного артиста республики, и улица Старая Божедомка была переименована в его честь. На этой улице он прожил до 1934 года.

В 1980 году по проекту архитекторов Г. Е. Саевича и Т. Т. Лазаренко рядом с историческим зданием «Уголка Дурова» был построен новый корпус.

К 2017 году в театре находились 556 животных, от слонов до мышей. В настоящее время планируется строительство новой сцены с залом на 450 мест для театра «Уголок дедушки Дурова».