Voltada a promover programas de conscientização da população carioca pelo cuidado e a posse responsável de animais, a Secretaria Especial de Promoção e Defesa dos Animais foi criada por Cesar Maia logo no primeiro dia da sua segunda gestão à frente da Prefeitura do Rio (2001-2004).
O Programa de Esterilização Gratuita de Animais – Bicho Rio, iniciado em maio de 2003 e que instalou minicentros cirúrgicos em diferentes bairros da cidade para fazer a castração de cães e gatos sem qualquer ônus para o cidadão é um dos mais importantes. A iniciativa foi implantada para combater a gestação indesejada, principal causa do abandono de animais nas ruas.
No entanto, a iniciativa que até hoje cativa os cariocas é a campanha educativa Adotar é o Bicho!, a qual oferece periodicamente, em praças e áreas de lazer, cães e gatos devidamente tratados e castrados, prontos para adoção. A campanha promove a adoção consciente de animais vindos de colônias e/ou vítimas de abandono e que precisam de um novo lar. São cerca de 30 animais, e a maioria sempre encontra um novo lar.
Em 2008, a sede da Sepda foi transferida para a Fazenda Modelo, em Guaratiba, zona oeste da cidade, que foi totalmente remodelada para tornar-se um Centro Proteção de Animal, com serviços veterinários gratuitos e apoio aos animais, de todos os portes, vítimas de maus-tratos.
