История школы начинается с 1944 года. Еще не закончилась война, а правительство уже думает о будущем детей, об их физическом развитии и здоровье. В документах Комитета по делам физической культуры и спорта Карело-Финской ССР, в отчете о работе Комитета по делам физкультуры и спорта при СовНарКоме КФССР на I квартал 1945 года значится:
«В городе Петрозаводске организована в декабре 1944 года детская спортивная школа при Дворце пионеров с отделениями: гимнастическое — младшие и старшие группы — 47 человек, лыжи — 27 человек.
В конце марта месяца открыли отделение спортивных игр с секциями по волейболу и баскетболу».
В 1945 году делегация гимнастов Карелии в составе 150 человек приняла участие во Всесоюзном параде физкультурников на Красной площади в г. Москве.
Первым директором школы была Тамара Аркадьевна Королькова, затем Сергей Алексеевич Булыгин, Алиса Васильевна Синицына. Самое продолжительное время, 25 лет, школой руководил Евгений Александрович Гурбаев.
В школе всегда работали очень преданные спорту люди, которые обладали высокими человеческими качествами. Многие наши тренеры и сейчас помнят уроки гимнастики Юрия Францевича Островского, Веры Павловны Томашевой, Надежды Михайловны Раткевич, Владимира Михайловича Власова, хореографа Татьяны Шеваховны Саволайнен, аккомпаниатора Хельми Ивановны Любасовой. Много времени прошло с тех пор, но память о тех, кто внес существенный вклад в дело развития физической культуры и спорта в школе не померкла, более того — благодаря им верстались славные страницы Карельского спорта.
Это такие опытные педагоги, как Лидия Алексеевна Булавина, Лидия Ивановна Добровольская, Ольга Николаевна Шлыкова, Анатолий Иванович Жарников, Антонина Николаевна Савкина, Лариса Владимировна Ланцова.
В 1961 году в школе открылось отделение художественной гимнастики. Им руководила Заслуженный работник физической культуры России и Карелии Наталья Яковлевна Липнина — основательница художественной гимнастики в Республике Карелия. Она подготовила 25 мастеров спорта СССР, среди которых первые мастера спорта СССР по художественной гимнастике в РК — Татьяна Терентьева (Михайлова) и Людмила Косюк, которые и сейчас успешно работают в СДЮСШОР № 1.
В 1975 году в городе открылась ДЮСШ № 2 для девочек по художественной гимнастике. Директором была назначена Н. Я. Липнина.
В 1988 году школа была реорганизована и отделение художественной гимнастики снова перешло в ДЮСШ № 1.
С 1994 по 1998 годы директором школы был Юрий Филиппович Каратаев — Заслуженный работник физической культуры РК, под руководством которого в школе было открыто два отделения: в 1994 году — дошкольное отделение по работе с детьми 4–7 лет; в 1996 году — отделение аэробики.
С 2002 по 2022 годы школой руководила Ольга Александровна Веснина. Она с 1976 года работала тренером в школе, затем заместителем директора и став руководителем школы осталась верной школе и ее традициям.
С 2023 года на должность директора назначена Загорских Ирина Анатольевна, выпускница школы, Мастер спорта по спортивной гимнастике, Заслуженный тренер России.
За годы существования в школе подготовлено 153 Мастера спорта СССР и России, из них три Мастера спорта Международного класса — Сергей Лисенков (1986 год), Александр Баландин (2006 год), Виктор Калюжин (2019). Александр Баландин в 2011 году стал Заслуженным мастером спорта