Le Palais de la Porte Dorée abrite l'Aquarium tropical créé en 1931 durant l'Exposition coloniale internationale de 1931. Il a été mis en place pour montrer la faune aquatique des pays tropicaux et c'est le seul bâtiment qui devait rester après la manifestation.
Lors de la création du musée des Colonies, l'aquarium tropical est intégré au musée. Puis, lors de la transformation du musée en musée de la France d'Outre-Mer, il a bénéficié des apports des gouverneurs qui ramenaient des poissons à l'occasion de leur retour en métropole. En 1960, le musée est rattaché au ministère des affaires culturelles. L'aquarium est alors maintenu grâce à sa fréquentation importante.
En 1985, l'aquarium est rénové avec les dernières techniques connues en aquariophilie tout en préservant l'aspect historique du lieu.