L'idea di costruire un acquario a Roma si deve all'ittiologo Pietro Carganico, originario di Como, giunto a Roma all'inizio degli anni '80 dell'800 per realizzare il suo progetto: creare nella capitale uno stabilimento di piscicoltura e un acquario.

Le sue richieste e presentazioni dei relativi progetti alle autorità comunali si inseriscono in un preciso orientamento politico e di sviluppo, coerente agli indirizzi ideologici di Quintino Sella, ed alla sua idea di Roma da caratterizzare come centro della scienza. Nel 1882 il Consiglio Comunale delibera la concessione gratuita al Carganico di un'area dell'Esquilino, nella parte orientale della città, punto d'arrivo della ferrovia, e oggetto dopo l'unità d'Italia del nuovo sviluppo urbanistico della capitale.

Fino al 1894 sono ancora funzionanti le vasche con i pesci nella sala centrale, mentre questa e le gallerie, date in concessione temporanea, vengono utilizzate per mostre, esposizioni, concorsi, riunioni associative. Tra le diverse destinazioni si conferma dagli inizi del Novecento quella a sala teatrale e cinematografica, che convive a partire dagli anni trenta con quella di magazzino del Governatorato e del Teatro dell'Opera.