29 апреля 1923 года в Хамовническом районе Москвы на базе детского клуба «Трудовая коммуна» открылся первый в стране Дом пионеров. В 1920-е и 1930-е годы в Москве было продолжено создание подобных учреждений, число которых достигло 13 к 1939 году.
В июне 1936 года в Москве в переулке Стопани открылся городской Дом пионеров и октябрят (в 1965 году он был переименован в Дворец).
В 1930-е годы дворцы пионеров были открыты и в других городах.
К 1957 году в СССР было построено 2153 дворца и дома пионеров.
К концу 1980-х годов в СССР работало свыше 3800 дворцов и домов пионеров.
6 января 2007 года в честь Московского Дворца пионеров наименование «Дворец пионеров» (международное название малой планеты — 22249 Dvorets Pionerov) было присвоено малой планете, открытой 11 сентября 1972 года.
Вначале дворцы пионеров размещались главным образом в переоборудованных для этих целей особняках и дворцах аристократии, конфискованных после революции:
В некоторых городах под те же цели отводились бывшие дворянские и купеческие дома, часто, относительно небольшие по размеру. Например, в Саратове в 1970-е годы одновременно работал Дворец Пионеров (на пл. Революции) и Дом Пионеров (рядом с кинотеатром Комсомолец).
В начавшемся с середине 1930-х годов строительстве новых зданий для дворцов и домов пионеров преобладали подражания формам дворцовой архитектуры прошлых эпох. Лишь с конца 1950-х годов появились новые образцы этого типа зданий — Киевский Дворец пионеров и школьников им. Н. Островского (1962—1965). Крупнейший в СССР Дворец пионеров и школьников на Ленинских горах в Москве был открыт 1 июня 1962 года.
Структура дворцов и домов пионеров, малоэтажных в силу специфики работы с детьми, слагалась из отдельных функциональных зон и групп помещений в соответствии с характером проводимой работы (политико-массовой, юннатской, в области технического и художественного творчества, спортивной). Большая роль принадлежала идее синтеза искусств. Планировка прилегающего участка выполнялась с площадью парадов, игровыми и спортивными площадками и другими сооружениями.
Киричек М. С.Дворец пионеров и школьников // Таганрог: энциклопедия / отв. ред. Г. М. Бондаренко. — Таганрог: Антон, 2008. — С. 312. — 927 с. — ISBN 978-5-88040-064-5.
Внешкольные учреждения : Пособие для работников внешкольных учреждений / Под ред. Л. К. Балясной. — М. : Просвещение, 1978. — 256 с.
Коваль М. Б. Педагогика внешкольного учреждения. — Оренбург, 1994. — 62 с.