Началото на създаването на Националния дворец на децата (НДД) е в далечната за днешните младежи 1949 година, когато с Решение №1 от 4 март на Министерски съвет се полагат основите на институцията.
С постановление № 2464 от 11 септември 1950 г. се предоставя помещението на Софийската духовна семинария на Министерството на народната просвета, за да се преустрои в Централен дворец „Септемврийче”, който да бъде открит официално на 1 януари 1951 г.
Дворецът на децата в град София отваря гостоприемно врати през септември 1951 г. Оттогава той е любимо място и „втори дом” за хиляди момчета и момичета от столицата. Първият директор е Надежда Цанева.
През 1990 г. с Решение № 79 от 14 април 1990 г. сградата се връща на Софийската духовна семинария, а Дворецът на децата се премества на бул. Александър Стамболийски № 191, където се помещава и до днес.
През същата 1990 година е приет и изработен проект на лого на Централния дворец на децата. Автор на логото е художникът Стефан Чакъров.
От 1991 г. Дворецът на децата е член и учредител на Европейската асоциация на институциите за свободното време на децата и младежите (EAICY), а неговият тогавашен директор Славчо Славчев е член на Президиума на организацията. И до днес директорите на Двореца винаги са сред членовете на Президиума на EAICY.
През 1992 г. Дворецът на децата става съучредител на Национален клуб „Родолюбие”, а директорът – член на Обществения съвет.
Със заповед № РД 14–138 от 10.12.1996 г. на Министъра на образованието науката и технологиите, проф. Илчо Димитров, Централният дворец на децата се преобразува в Национален дворец на децата.
От 1998 г. се определят и регламентират националните функции на институцията със заповед № РД 14–105 от 10.12.1998 г. на Министъра на образованието и науката, доц. д-р Веселин Методиев.
През 2005 г. е утвърден нов Правилник за устройството и дейността на НДД от Министъра на образованието и науката, доц. д-р Игор Дамянов. В същата година е прието ново лого и химн на НДД. Учреден е Обществен съвет „Приятели на Националния дворец на децата”, с почетен председател - Зорка Първанова.
С решения на Педагогическия съвет и на Общото събрание на НДД от месец септември 2006 г. се гласува връщането на предишното лого.
От април 2011 година Националният дворец на децата стопанисва дом-музей „Ангел Каралийчев”, който отново е отворил врати за посетители.
Днес Националният дворец на децата е държавно извънучилищно педагогическо учреждение към Министерството на образованието и науката, което:
- Осъществява държавната политика за работа с деца и ученици на национално ниво чрез развиване на дейности в свободното им време за развитие на индивидуалните им способности и дарования в областта на изкуството, образованието и науката, техниката, спорта и туризма;
- Координира организационно-методически дейностите на извънучилищните педагогически учреждения – центрове за работа с деца (ЦРД), центрове за ученическо техническо и научно творчество (ЦУТНТ), обединени детски комплекси (ОДК), общински детски комплекси (ОбДК);
- Координира дейностите, включени в Националния календар за извънучилищни дейности на Министерството на образованието и науката, съгласно който ежегодно се провеждат около 70 комплексни международни и национални изяви;
- Разработва и участва в програми и проекти за свободното време на децата и учениците;
- Развива активна международна дейност;
- Осъществява учебно възпитателен процес в пет основни направления: „Наука, техника и технологии”, „Спорт и туризъм”, „Изкуства”, Предучилищна школа „Любознайко”, Образователно-игрови център „Знам и мога”. В тях се развиват разнообразни дейности в повече от 56 различни педагогически форми по над 200 програми. НДД организира и провежда годишно над 180 разнообразни масови изяви, празнични и развлекателни дейности, ваканционни програми – конкурси, състезания, турнири, изложби, пленери, изложения, концерти, спектакли, кръгли маси, дискусии, представяния и много други, съобразени с интересите, потребностите, желанията и възможностите на младите хора, като се старае да внедрява и използва активно съвременните технологии и да бъде в крак с времето.
Националният дворец на децата е авторитетна институция, която се ползва с голямо уважение в страната и в чужбина. Има много приятели и партньори, с чиято подкрепа успешно реализира многообразната си дейност. През месец март 2009 година стартира програмата за честване на неговата 60-та годишнина.
Директори през годините:
1952 – 1953 Надежда Цанева
1953 – 1975 Костадинка Спасова
1975 – 1983 Мария Алексиева
1983 – 1988 Божидар Печев
1988 – 1993 Славчо Славчев
1993 – 1993 Милена Пенева
1993 – 1996 Стела Петрова
1996 – 2002 Кирил Русев
2002 – 2006 Таня Желязкова (Тея)
2006 Татяна Досева