Construit en 1983 par Philippe Chaix et Jean-Paul Morel, ce complexe de 6200 m2 est le premier-né d'une nouvelle génération de salles de concerts. La salle de spectacle est ceinte de deux niveaux de galerie, utilisables en gradins ou en promenoir.
Inauguré le 12 janvier 1984, le Zénith est le 1er établissement du Parc de la Villette à ouvrir ses portes au public. A l'origine du projet, en 1981, il y a le constat de Jack Lang, alors ministre de la culture, qu'il n'existe aucun lieu à Paris capable d'accueillir de grands rassemblements de jeunes autour du rock et des variétés.