История создания спортивной школы в Серове начинается с 1944 года. ДСШ было отведено помещение вестибюля школы № 22. В 1944 году в город впервые пришли игровые виды спорта: баскетбол, волейбол, футбол и лёгкая атлетика; зимние виды спорта: лыжи и хоккей. В 1952 году ДСШ была перенесена в помещение начальной школы № 8, где на первом этаже и стала располагаться спортивная школа. В 1953 году в городе начала стремительно развиваться спортивная и художественная гимнастика. В 1971 году было открыто отделение бокса.

В 2002 году школа занимала помещение бывшего детского сада. Все помещения были переоборудованы под спортивные залы. В 2009 году начинает развиваться детский хоккей, открыто отделение самбо. В 2011 году открыты отделения полиатлона и плавания.

В 2013 году в спортивной школе выполнили ремонт медицинского и процедурного кабинетов на сумму 230 000 рублей. В настоящее время в МАУ ДО ДЮСШ функционируют отделения 12 видов спорта (баскетбол, биатлон, бокс, лёгкая атлетика, лыжные гонки, настольный теннис, плавание, полиатлон, самбо, футбол, фигурное катание на коньках, хоккей с шайбой), численность учащихся составляет 1400 спортсменов.