Образовательное учреждение было основано в 1930-е как Дом пионеров, где в то время работали драматический, танцевальный, хоровой, фото-, авиамодельный, радиолюбительский кружки, кружок «Умелые руки», кукольный театр, шумовой оркестр. Занятия в то время проводились внештатными инструкторами: воспитателями детсадов, радиотехниками районного узла связи, пионервожатыми Верхнетоемского детдома.

С 1979 года по 1999 год Дом пионеров располагался в обособленном здании, а в 1992 году Дом пионеров был переименован в Дом детского творчества.

В 2002 году путем слияния двух учреждений дополнительного образования: Верхнетоемского и Двинского домов детского творчества был создан Верхнетоемский районный детско-юношеский центр.

А уже с 2015 года учреждение стало называться «Верхнетоемский районный центр дополнительного образования» и объединило педагогов дополнительного образования и тренеров-преподавателей.

За годы функционирования учреждения сформировалась устойчивая, эффективная система его связей с образовательными и культурными учреждениями, и общественными организациями не только села, района, но и области, что позволяет решать образовательные, воспитательные, социальные задачи учреждения.

Верхнетоемский ЦДО обладает хорошими традициями в дополнительном образовании детей. Открыты и успешно функционируют детские объединения, на базе которых реализуются дополнительные образовательные программы: художественной, физкультурно-спортивной, туристско-краеведческой, естественно-научной и социально-педагогической направленностей.