Детская художественная школа была образована на базе двух изостудий: изостудии Дома культуры для подростков и работающей молодежи и детской студии изобразительного искусства во Дворце пионеров.
Открылась в сентябре 1973 года на первом этаже нового здания музыкальной школы (Кирова, 58), где располагалась до ноября 1974 года.
В 1974 году художественная школа переехала на первый этаж спортивной школы ГОРОНО, где занимала половину первого этажа, а с 1989 г. все здание.
Первый выпуск учащихся состоялся в 1976 году. Педагоги школы параллельно с занятиями проводили творческие вечера, беседы, лектории для учащихся школ города, педагогов, родителей и интеллигенции города. Регулярно проходили художественные выставки, в которых участвовали ученики и педагоги изостудий и ДХШ, учителя ИЗО, воспитатели детских садов, художники-оформители ЭХП и художественной мастерской, специалисты архитектурного отдела городской администрации, самодеятельные художники.
В 1995 году Детская художественная школа стала экспериментальной площадкой Института художественного образования Российской академии образования. С 1998 года Детская художественная школа называется Детской школой искусств.
В настоящее время деятельность Школы — неотъемлемая часть культурной жизни Лесного. Это и персональные выставки творческих работ учащихся и преподавателей в рамках проекта «Учитель и ученик», и экспозиции работ в здании городской Администрации, музее, библиотеках города, СКДЦ «Современник», в Парке культуры и отдыха, в/ч 3275, школах, детских садах, профилактории градообразующего предприятия и других учреждениях, городские пленэры и мастер-классы для жителей города.
Более 500 выпускников ДШИ в настоящее время работают преподавателями изобразительного искусства в школах России и за рубежом, иллюстрируют книги, украшают дома, проектируют новые города.
В 2019 году состоялась выставка творческих работ учащихся и преподавателей Детской школы искусств в Законодательном Собрании Свердловской области.
В 2022 году Детская школа искусств стала организатором первого Всероссийского конкурса детского рисунка «Большая прогулка по маленькому городу», посвященного 75-летию г. Лесного. В конкурсе приняли участие юные художники ДХШ и ДШИ городов присутствия Госкорпорации Росатом. 408 ярких и выразительных творческих композиций были представлены вниманию высокопрофессионального жюри.