«Карнавал животных» был написан Сен-Сансом в феврале 1886 года во время отдыха в Австрии. Композитор задумал эту музыку как сюрприз для концерта, который виолончелист Шарль Лебук должен был дать на праздник «Жирного вторника». Первое исполнение состоялось 9 марта 1886 года, в нём принимали участие флейтистПоль Таффанель, кларнетист Шарль Тюрбан, контрабасист Эмиль де Байи, для которых композитор специально написал сольные эпизоды. Партии двух фортепиано исполняли сам Сен-Санс и Луи Дьемер.
Считая это произведение лишь музыкальной шуткой, Сен-Санс запретил издавать его при своей жизни, не желая прослыть автором «несерьёзной» музыки. Все известные исполнения «Карнавала животных», состоявшиеся до 1921 года (года смерти композитора), проходили в частных домах и салонах. Так, месяц спустя после премьеры, 2 апреля 1886 года, сочинение было исполнено в доме Полины Виардо в присутствии Ференца Листа. В таких исполнениях в разное время принимали участие Габриэль Пьерне, Альфред Корто, Альфредо Казелла (фортепиано), Мартен Марсик (скрипка), Анатолий Брандуков (виолончель), Филипп Гобер (флейта),Проспер Мимар (кларнет).
Единственная часть сюиты, которую Сен-Санс разрешил издавать и исполнять ? пьеса «Лебедь» для виолончели и фортепиано: ещё при жизни композитора она прочно вошла в репертуар виолончелистов.
После смерти композитора партитура «Карнавала» была издана целиком. После премьеры для широкой публики, состоявшейся 25 февраля 1922 года, эта музыка получила известность и вошла в концертный репертуар. Нередко «Карнавал животных» преподносится как музыка для детей и сочетается с поэтическими или прозаическими текстами, написанными специально для исполнения.