有关北京地区野生动物的最早记载，始见于先秦古籍《山海经》：“幽都（今北京）之山，上有元鸟、元蛇、元豹、元虎、元狐、蓬尾。”“元”在这里是黑色的意思，由此可见两千多年前北京地区野生动物的情况。西汉《毛诗》载，北京地区“有熊有罴（棕熊），有猫有虎”。《昌平旧志》称：唐代“狄仁杰初令昌平，境多虎，邑有老媪子入山樵虎。”《李白传》载：唐天宝十一年（752年）秋，李白北行幽州（今北京）时曾与友人骑行于燕北山中，遇虎而射之，并在《北风行》中写下“闲骑骏马猎，一射两虎穿”的诗句。
辽金以后，有关北京地区野生动物的记载增多。《燕北杂记》云：“辽俗九月九日打围，赌射虎”；金代老虎曾活动于中都（北京）门下，《中都杂记》称：“虎啸于大都（北京）城郭之外，令人悚然，不得出城”。金章宗游仰山时，曾遇到老虎，回銮后写下“鹤惊清露三更月，虎啸疏林万壑风”的诗句。
元代《析津志辑佚》也有不少对北京地区野生动物种类的记述：“兽之品：狮、象、豹、彪（小老虎）、虎、安塔哈（野驼）、黄羊、骆驼、骡、驴、蚱蜢、羚羊、獐、麋、鹿、兔、野豕（野猪）、狍、香子、獾、狼、豺。”其中狼的种类又有“九节狐、赤狐、黑狸、青狸、花狸、豺狼、麝”之分。元代《隆庆实录》中有“出（延庆）西关，北行数十里到冠山（今冠帽山），多有虎迹，时有乡人被伤之”。诗人萨都剌在《过居庸关》中云：“居庸关，山苍苍……天门晓开虎、豹卧”。
明代王嘉漠颇好寻游，他在《蓟丘集》中描绘：“（北山）兽有虎、豹、奇狸、狼、野干、白驳、豪猪、兔、狍。”明初《皇都大一统赋》则称：北京“有珍禽异兽，则若鹰鸇鸿鹄，熊猿雉兔，虎豹麝鹿，翱翔郊薮，驰驱林谷。随取而获，应捕成触。”明末《皇陵琐记》记载：“出德胜口，道野荒凉，忽见虎迹出没于林中，路人皆心恐神惧而不得前行。”
清代《京西杂记》中则有“过雁翅，偶闻虎啸，令人悚然，迂路而回”的描述，康熙二十三年（1684年）《宛平县志》也记载宛平北部西部兽有虎、豹。光绪年间的《燕山随记》中有“燕山有虎豹，乡民惧之，初秋时，聚众猎虎而得。”民国三年（1914年）的《密云县志》曾记载密云县北部山区有虎、豹、狼、野猪出没。
北京古代鸟类品种众多，数量巨大。唐代《酉阳杂俎》载：“鹰有房山白者，紫背细斑，三斤已（以）上，四斤已（以）下便兔”；“渔阳（今密云西南）白，腹背俱白，大者五斤便兔”，“黑皂鹂，大者五斤，生渔阳山松杉树上”。
明代《图经志书》曾对北京地区鸟类做过较为全面的概括：“翎之品：海东青、白海青、青海青、白黄鹰、黄鹰、皂雕、鸦鹘、赤鹘、兔鹘、角鹰、白鹞、崖鹰、鱼鹰、铁鹞、木鹘、鹞、崧儿、百雄、茸垛儿、天鹅、秃鹫、鹚老、地鵏、地鹆、白雉、朱鹭、钩嘴鹭鸶、香匙嘴鹭鸶、山鸡、鶡鸡、花头鸭、雉鸡、锦札鹧鸪、白颈鸦、斑鸠、翠禽、山鹧、山和尚、早种谷、拖白练、乐官头、杜鹃、黑翼、胭脂鸡、青灰弗、啄木、绊鹧、鹌鹑、山雉、拖红、练角鸡、石鸡、小鸡、章鸡”。另据明代《蓟邱集》载：“京师北山鸟有红鸦、沙鸡、文雉、半翅”。
自古以来，天鹅被视为纯洁、忠诚、高贵的象征，历史上的北京天鹅很多。《析津志》载：“天鹅，又名驾鹅，大者三五十斤，小者二十余斤，俗称金冠玉体乾皂靴是也……每岁大兴县管南柳林中飞放之所……天鹅来千万为群。”
由于北京地区古代鸟类繁多许多文人墨客都留下过赞美之诗。鹤有“长寿鸟”之称，早年间多栖息于北京周边的水泽及西山一带。元代萨都剌在香山观赏到白鹤飞舞时，即兴赋诗：“风撼碧涛寒落座，鹤翻清露冷沾衣”。而明代文学家文征明在香山登高时，也看到群鹤高飞，故在《登香山》诗赞道：“松间白鹤如嫌客，顾影翩然忽自飞。”
黄鹂（黄莺）鸣声，宛转清脆，多栖息于京城郊外的林中。元代文学家逎贤在《京城春日》诗中赞誉：“黄鹂不管春深浅，飞入南城树上啼。”明清时歌咏黄鹂的诗句更多，如德胜门外“黄鹂独语遮深柳”，草桥“露条烟叶叫黄鹂”，先农坛“春暖悦鶊（黄鹂）鸣”。
鸳鸯被誉为“爱情鸟”，多雌雄成双戏于水中。宋代房山琉璃河“水极清澈，茂林环之，尤多鸳鸯，千百为群。”南宋诗人范成大于乾道六年（1170年）奉命出使金中都（今北京）时路过良乡，但见河中鸳鸯戏水，颇有情致，即兴赋诗《琉璃河上》：“烟波葱茜带回塘，桥影惊人失睡乡。陡起褰帷揩病眼，琉璃河上看鸳鸯”。明代文人袁宏道在《大通桥泛舟》诗中则写道：“菱蒲得水长，凫（野鸭）鸳鸯避沙热。”大通桥为京城东便门外的一座三孔石桥，明清时为京城人休闲之地。
北京西部和北部为山区，森林茂密，南部为平原地带，多河流、湖泊，水源丰沛，为野生动物的繁殖和生存提供了有利条件。金代仍有文献记载今天永定河上游林深草密的景象，树木“大者合抱干云，小者密如切栉”，林中“虎豹穴藏，人鲜径行，骑不能入。”金代是一个转折点，金初还基本上保持着原始生态平衡的野生动物资源，元明时期已遭到严重破坏。到了清代，则面目全非。尽管历代对森林及动物保护采取了一些措施，但收效甚微。
金海陵王完颜亮为伐南宋，曾在今天的通州一带大造战船，所需木材多伐自西山。天会十三年（1135年），他曾调集燕云两路民夫40万人到永定河上游的蔚州（今河北省蔚县）交牙山“采木为筏”。宋周麟之《海陵集》记载,金正隆四年（1159年），在燕山一带“坐令斩木千山童（秃）,民间十室八九空。”调集燕云两路民夫40万人到永定河上游的蔚州（今河北省蔚县）交牙山“采木为筏”。宋周麟之《海陵集》记载,金正隆四年（1159年），在燕山一带“坐令斩木千山童（秃）,民间十室八九空”。“虎豹野豕（猪）遂逃，百鸟无栖息”。
元代修建的大都城规模宏大，所需木材、石料甚多，这些建筑材料相当一部分来自卢沟河（今永定河）流域。至元三年（1266年）还在西山金口处开凿一条运河，直达大都城，“以漕西山木石”，由于元初大规模的砍伐，西山木料破坏殆尽，遂有“西山兀（秃），大都出”的民谚。
明朝朱棣定都北京后，人口迅速增加，所需木柴、木炭数量持续增加。从明到清，地处永定河上游流域的保安、宣府、蔚州、涿鹿、怀来、延庆等地的卫所，每年向宫廷采办输送的木柴、木炭数以万计，清后期的乱砍滥伐更使北京及周边地区自然生态受到了严重的破坏，水土流失，河水浑浊，野生动物大为减少。
自辽代开始，皇帝每年春秋两季都要出游狩猎，狩猎地点多是北京周边山区及固定的猎场。为了供皇帝狩猎，还要发动民众搜集野兽运送到狩猎场，对野生动物造成严重的伤害。辽重熙五年（1036年）辽兴宗耶律宗真于西山一带狩猎，“日射三十六熊，珍禽百余不数”。金章宗同样喜欢游猎，香山、阳台山、军都山一带是他经常前往狩猎之地，“凡虎豹飞禽出没，必击射之，无自而逃”。
元代皇帝每年冬春之交要到湖沼纵放海东青擒杀天鹅、大雁等的狩猎活动，时称“飞放”。由于京城南郊一片水鸟翔集的湿地水淀特别适合“飞放”之用，元帝还在此划定了专门的区域。清代帝王也有相似的猎鸟嗜好，导致很多珍禽异兽毙命。清康熙皇帝尤好狩猎，到木兰围场和南苑狩猎是他最大的乐趣，而到各地巡游时，打猎同样是他必不可少的娱乐重要项目。有文献记载，他一生猎虎135只、熊200只、豹25只，猞猁10只、麋鹿14只、狼96只、野猪132只；还曾在一天内射兔318只，，时称“飞放”。由于京城南郊一片水鸟翔集的湿地水淀特别适合“飞放”之用，元帝还在此划定了专门的区域。清代帝王也有相似嗜好，导致很多珍禽异兽毙命。清康熙皇帝尤好狩猎，到木兰围场和南苑狩猎是他最大的乐趣，到各地巡游时，打猎同样是他必不可少的重要项目。有文献记载，他一生猎虎135只、熊200只、豹25只，猞猁10只、麋鹿14只、狼96只、野猪132只；还曾在一天内射兔318只、狼6只。到木兰围场和南苑狩猎是他最大的乐趣，而到各地巡游时，打猎同样是他必不可少的娱乐项目。