Progettato da Jean Perrin nel 1934, il Palais de la découverte fu creato nel 1937 per mostrare al pubblico la "scienza in divenire". L'idea era quella di "portare la scienza fuori dai laboratori", per coinvolgere il pubblico nella nascita della scoperta scientifica, principale fonte di progresso. Sebbene dovesse avere vita breve e chiudere dopo l'Esposizione del 1937, il suo successo convinse il governo a renderlo permanente con il decreto dell'8 aprile 1938, che lo annetteva alla Caisse nationale des sciences. Il 9 gennaio 1940 un altro decreto lo annette all'Università di Parigi. Negli anni Settanta il suo carattere solenne si affievolisce progressivamente: nel 1972 il decreto n. 72-367 del 28 aprile trasforma il Palais de la Découverte in un istituto pubblico autonomo. Nel 1990, il decreto n. 90-99 del 25 gennaio, tuttora in vigore, gli conferisce lo status di grand établissement.
