В 1937 году по распоряжению дирекции завода "Арсенал" был создан индивидуальный проект помещения детского садика — впервые в истории Советского Союза.
Строительство началось в 1937 году и продлилось два года. А 17 апреля 1940 г. здание впервые открылось для своих посетителей и стало функционировать как детский сад. Здание является исторически первым детсадом города Киева и строилoсь именно как дворец для детей. Проект был отмечен Сталинской премией (Государственной премией СССР) за отличное соответствие "детской" специализации. Здание активно пыталaсь продать Киевская мэрия с 1995 г. и в 2009 году это почти произошло. На защиту детского сада стали чуть ли не всем городом совместно с прокурором. Депутаты поддержали акцию и 25 марта 2009 года Киевский городской совет отменил приватизацию Орленкa.
C 2009 столичная власть включила Орленок в комплекс Киевского городского педагогического университета им. Б. Гринченко. В настоящее время в здании все так же находится детский сад, вот уже 70 лет.