В новом Дворце были созданы три отдела: отдел художественного воспитания, отдел науки и техники, оборонно-физкультурный отдел.

Дворец имел концертный зал с эстрадой, четыре музыкальных класса, оснащенных хорошими инструментами (класс фортепиано, класс скрипки, класс виолончели, класс кантеле), два хора, оркестр народных инструментов, духовой оркестр, кантеле-ансамбль, литературные и драматические кружки, хореографические и танцевальные, студия изобразительного искусства.

Отдел техники имел авиамодельную, фото- и радиолаборатории, слесарную и столярную мастерские, комнаты юннатского отдела. Оборонно-физкультурый отдел имел военный кабинет и 50-метровый тир с закрытой стрелковой галереей.

В библиотеке Дворца имелось 5200 книг на русском и финском языках, более 40 наименований различных журналов и до 30 названий газет на русском, финском, немецком и английском языках. Во Дворце был создан клуб юных шахматистов. Дворец был полностью радиофицирован. Радиоузел обслуживали кружковцы радиотехнического кружка. 17 июня 1937 года открылся Парк пионеров, принадлежавший Дворцу.

Через год во Дворце работали 20 кружков, которые посещало 804 кружковца. За год существования Дворца было проведено 354 мероприятия с охватом 64254 человека.

И.М. Моносов и И.З. Бейлин создали прекрасный педагогический коллектив. На должность художественного руководителя, заведующего отделом художественного воспитания из Ленинграда был приглашен Сергей Васильевич Ланговой, в художественном отделе Дворца работали замечательные педагоги: Ц.Н. Кофьян, Л.С. Гликман, Н.В. Озеров, П.В. Тетерин, А.А. Корольков, И.И. Богданова, Н.Ф. Ягор, И.А. Мальцева.

Шахматно-шашечным клубом и кружком фехтования со дня основания и на протяжении всей жизни руководил Федор Федорович Машаров.

В 1940-41 учебном году во Дворце пионеров занималось 2500 кружковцев, значительно – до 85 – возросло количество кружков. В массовых мероприятиях принимали участие более 95000 школьников.

Свою деятельность в довоенном Дворце начали многие педагоги, посвятившие всю свою жизнь внешкольному образованию детей: Александр Иванович Терешкин, Алексей Михайлович Накропин, Ираида Александровна Мальцева, Федор Степанович Годаев, Владимир Павлович Никошков, Ирина Ильинична Богданова, Нина Федоровна Ягор и другие.

В 1938 году во Дворце С.В. Ланговым был создан ансамбль песни и пляски, в котором занималось более 200 школьников: танцевальный и хореографический коллектив, хор, струнный оркестр, кантеле-ансамбль, чтецы. Одной из участниц ансамбля была Нюра Малашина (замечательный диктор Карельского радио, первый диктор Карельского телевидения Анна Петровна Варламова).

В 1940 году ансамблем была подготовлена программа “Народное творчество Карело-Финской ССР” и детский музыкальный спектакль “Карельская сказка”.

В довоенном Дворце в 1940-41 учебном году была открыта станция юных натуралистов с опытным участком площадью около 2000 кв. метров. В 1941 году кружковцы-юннаты участвовали во Всесоюзной сельскохозяйственной выставке в Москве.

Начали свою работу станция юных техников, шахматных клуб, которые в дальнейшем станут самостоятельными внешкольными учреждениями.

Во Дворце в 1940 году была открыта Детская спортивная школа, в состав которой входили секции гимнастики, лыжного спорта, хоккея, фехтования и шахмат. На Водной станции в летнее время дети учились плавать и катались на лодках, а в зимнее время была организована лыжная база на 300 пар лыж. В 1941 году во Дворце был сформирован первый полк юнармейцев.

Партия и правительство высоко оценили работу Дворца за три года. Художественному руководителю С.В. Ланговому было присвоено звание заслуженного деятеля искусств Карело-Финской ССР. Семь педагогов получили Почетные грамоты КФССР.

Во время Великой Отечественной войны до эвакуации Дворец продолжал свою деятельность: кружковцы трудились на юннатском участке и выращенные овощи, цветы и ягоды дарили раненым бойцам, находящимся на лечении в госпиталях, а кружковцы художественного отдела выступали с концертными программами.

Кружковцы помогали готовить имущество Дворца к эвакуации: упаковывали книги, инструменты, мебель. Старшие кружковцы выезжали на оборонные работы, рыли окопы; многие воспитанники Дворца ушли на фронт добровольцами и доблестно защищали свою Родину.

На последней барже, вывозившей людей и имущество из Петрозаводска, 27 сентября 1941 года погиб С.В. Ланговой. На фронте погибли Леонид Семенович Гликман, Михаил Михайлович Роскин, Иосиф Михайлович Роскин, кружковцы–воспитанники Дворца, добровольно ушедшие на фронт Слава Троицкий, Валя Родькин.

Во время Великой Отечественной войны Дворец пионеров был полностью разрушен... 29 июня 1944 года Петрозаводск был освобожден от фашистских захватчиков. Правительство Карелии приняло решение восстановить Дворец пионеров и выделило для него здание 2-й средней школы - бывшее здание гимназии, расположенное на площади имени Кирова, в настоящее время в этом здании находится Музей изобразительного искусства.

Все тяготы восстановительной работы легли на плечи самоотверженных женщин: Цецилии Наумовны Кофьян, назначенной с 10 августа 1944 года и. о. директора, и Ольги Федоровны Граф, назначенной директором с января 1945 года.

Занятия во Дворце начались сразу же по возвращении педагогов из эвакуации и с фронта, проводились они в школах, на стадионах и даже дома у педагогов. В 1945 году до открытия Дворца уже работал 31 кружок, который посещали 530 школьников.

5 июня 1945 года начал свою работу Парк пионеров, он был отделом Дворца.

8 ноября 1947 года состоялось торжественное открытие восстановленного Дворца пионеров и празднование 10-летия Дворца в новом здании.

Во вновь открытом Дворце в 61 кружке занимались 1170 учеников. В 1947 году в 102 кружках - 15000 человек.

Директором Дворца с 1 января 1946 года по июнь 1950 года был Александр Иванович Терешкин, одновременно он занимался педагогической деятельностью, руководил кружком бальных танцев.

С июня 1950 по 1951 годы директором был К.И. Поздеев, а с декабря 1951 по 1964 год директором Дворца был Владимир Александрович Георгиевский, бывший кружковец Дворца.

В 1954 году Дворец переехал в новое здание на Онежскую набережную (ул. Еремеева), в настоящее время в нем расположен ЗАГС.

С 1964 по январь 1980 г. директором Дворца была Тамара Дмитриевна Ригина. В 1980 году она продолжила работать в новом открывшемся Дворце руководителем музея Ю.В. Андропова.

“18 сентября 1975 года был вынут первый кубометр грунта на строительной площадке нового Дворца пионеров в пойме реки Неглинки. По проекту, выполненному авторским коллективом мастерской № 3 института “Карелгражданпроект”, руководитель Т. Ковалевская), намечалось возведение трех зданий, объединенных в своеобразный ансамбль. Кроме того, на берегах Неглинки предусматривалось разбить фруктовый сад, дендрарий и устроить спортивную зону, включающую стадион с трибунами, спортивные площадки и открытые бассейны...” (Из газетной публикации)

В 1980 году открылся технический корпус Дворца в новом здании на улице Красной.

С 1980 по 1986 год директором была Галина Афанасьевна Колмык.

20 февраля 1986 года состоялось торжественное открытие Дворца пионеров...

“В 1986 году на возвышенности в пойме реки Неглинки построен новый Дворец пионеров им. Ю.В. Андропова, ставший одним из самых значительных общественных зданий Петрозаводска. Проект разработала группа архитекторов института “Карелгражданпроект” во главе с Т.В. Ковалевской. Художники М. Юфа и Н. Кошелева украсили стены чудесными росписями и картинами. В отделке фасадов и интерьеров применялись гранит, мрамор, дуб. Войдя во Дворец, дети словно бы попадали в сказку: зимний сад, красивые залы, необыкновенный уют. Здесь сформировался творческий коллектив педагогов–новаторов...”

С 1986 по 1998 год директором Дворца была Галина Анатольевна Разбивная, сама в прошлом кружковец Дворца.

В 1992 году по итогам детского референдума Дворец пионеров стал называться Дворцом творчества детей и юношества.