Дворец молодежи основан в марте 1972 года, открыт — 19 ноября 1973 года, к 250-летию со дня основания Екатеринбурга.

После открытия Дворец молодежи работал в системе профессионально-технического образования. В 1995 году пять областных учреждений дополнительного образования (по всем направлениям деятельности) были реорганизованы в объединение «Дворец молодежи». В 2003 году учреждение переименовано в Центр дополнительного образования для детей «Дворец молодежи», в марте 2009 года — в государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования детей Свердловской области «Центр дополнительного образования детей «Дворец молодежи».

С 8 мая 2013 года — государственное автономное образовательное учреждение дополнительного образования детей Свердловской области «Центр дополнительного образования детей «Дворец молодежи».

Основное предназначение Дворца молодежи — управление развитием системы дополнительного образования на территории Свердловской области.