Conçu par Jean Perrin dès 1934 le Palais de la découverte a été créé en 1937 afin de montrer à tous les publics « la science en train de se faire ». Il s’agissait alors de « sortir la science des laboratoires », de faire participer le public à la naissance de la découverte des sciences, source principale du progrès.
Alors qu'il devait être éphémère et fermer après la fin de l'Exposition de 1937, le succès rencontré décida le gouvernement à le pérenniser par le décret du 8 avril 1938 qui le rattache à la Caisse nationale des sciences. Le 9 janvier 1940, un nouveau décret le rattache cette fois à l'université de Paris.
Dans les années 1970, son caractère solennel s'estompe peu à peu.
En 1972, le décret no 72-367 du 28 avril transforme le Palais de la Découverte en établissement public autonome. En 1990, il reçoit le statut de grand établissement suite au décret no 90-99 du 25 janvier, toujours en vigueur.
