Первый каток Сталинска был сооружен в 1933 году напротив кинотеатра «Коммунар». В декабре 1937 года был открыт стационарный овальный каток. Он находился на месте нынешнего Дворца спорта, на нем были хоккейный стадион и дорожки для бега. В 1957 году в нашем городе было принято решение построить крупнейший в Сибири стадион площадью 17 гектаров. Он должен был разместиться в районе нынешнего парка Гагарина. Был разработан проект Дворца спорта, который опубликовали в местной газете, но строительство так и не началось.

Однако вопрос о строительстве хоккейного стадиона в середине 1960-х годов продолжал оставаться в центре внимания горожан. Существующая хоккейная коробка не удовлетворяла ни по вместимости, ни по эксплуатационным свойствам. В 1964 году в «Кемеровогражданпроекте» родилась идея сделать перекрытие хоккейной коробки стадиона «Металлург». Строительство объекта планировалось осуществлять в три очереди: первая должна была быть готова к началу спортивного сезона 1965 года, вторая — к лету 1966 года, а третья в перспективе. Она предусматривала перекрытие стадиона, что позволяло установить кресла на трибунах. В обновленном виде арена позволяла проводить соревнования по различным видам спорта.

В итоге в середине 1960-х годов был построен открытый ледовый стадион. К 1967 году осуществили первую его реконструкцию. На поле сделали бетонное основание и предусмотрели возможность заливки искусственного льда. Искусственное хоккейное поле «Металлурга» было одним из первых в стране. Сидений на трибунах не было. В таком виде стадион простоял до 1976 года. В 1976 году началось строительство крытого стадиона. Проект строительства подготовил институт «Кузбассгражданпроект». Новокузнецкие авторы просмотрели проекты крытых дворцов в Москве, Киеве, Новосибирске. Были учтены особенности застройки Новокузнецка: близкое соседство нового объекта со зданиями, дорогами, коммуникациями. Основные инженерные работы — фундамент, несущие конструкции, прокладка сантехнических трасс были проведены при строительстве открытой хоккейной коробки в 1964-1966 годах. Строили Дворец спорта всем городом. Ежедневно можно было видеть на стройке постоянно действующий отряд горкома ВЛКСМ. Возводили стадион представители всех районов города. Каждое предприятие Новокузнецка считало своим долгом внести вклад в работы по реконструкции. Ни одной копейки из городского и федерального бюджетов на строительство потрачено не было — строительство производилось за счет инициативы городских организаций, субботников, капитальных технологических ремонтов. Вдохновителем и настоящим прорабом стройки стал первый секретарь Новокузнецкого горкома партии Николай Спиридонович Ермаков. Его авторитет, настойчивость, личная заинтересованность в строительстве этого спортивного сооружения сыграли огромную роль в том, что внеплановая стройка стала поистине народной. Основные работы по возведению дворца взял на себя Кузнецкий металлургический комбинат, возглавляемый Алексеем Кузнецовым. Он и его заместители Евгений Браунштейн, Геннадий Ярмолинский, Анатолий Мухачев и др. непосредственно участвовали в ходе работ. Проектирование объектов велось параллельно реконструкции. Много трудностей возникло во время переделки ледового поля, в связи с необходимостью замены старых труб-хладоносителей. В то время в Красноярском крае на одном из крытых спортсооружений применили впервые трубы из полиэтилена. В Новокузнецком дворце решили установить такие же. Убрать старые трубы можно было только путем взрыва. В городе в то время проходило всесоюзное совещание работников «Трансвзрывпрома». По договоренности в течение недели лучшие специалисты-взрывники предложили уникальный проект. В центре города, в строящемся здании провести серию взрывов. Чтобы гасить взрывы, посоветовали сделать металлическую платформу. В итоге было произведено 256 взрывов. Монтажники бригады И.Т. Лысенко из первого монтажного управления треста «Сибметаллургмонтаж» занимались сварочными работами полиэтиленовых труб. Трубы сваривались в плети длиной 31 метр. Всего таких плетей надо было сделать 360.

Борта хоккейного поля устанавливали работники цеха ремонтно-строительных деталей КМК. На трибунах обрамление трибунных помещений, устройство барьеров и площадок вела бригада Н.Ф. Маслова из Новокузнецкого ССМУ треста «Уралдомнаремонт». Остеклением витражей занимались рабочие первого управления треста «Новокузнецкстрой». Для поддержания определенной температуры, сотрудники «Сантехпроекта» занимались кондиционерами, учитывая влияние льда, объем здания и другие факторы. Систему хладопровода, ливневые, канализации делали «Востокгидроспецстрой», «Земжелдорстрой». Монтажные работы осуществляли бригады из управления «Сибстальконструкция-1». Сооружение должно было стать грандиозным. Венгерские специалисты делали монтаж электронного табло. В холлах для зрителей планировали оборудовать удобные буфеты и гардеробы, на первом этаже расположить столовую, кабинеты для медицинского персонала, тренерские комнаты, детско-юношескую спортивную школу, для ведения репортажей — комнату под телевизионную аппаратуру, для спортсменов — уютные раздевалки и парной восстановительный центр. Освещение Дворца спорта рассчитано на трансляцию телевизионных репортажей цветного изображения.

Первым директором дворца стал Роман Ильич Атласов. И именно он дал этому сооружению название «Дворец спорта кузнецких металлургов».

Открытие состоялось 1 октября 1984 года в юбилейный 25-й сезон «Металлурга» в чемпионатах страны. Новокузнечане сыграли под крышей нового дворца первый матч с «Металлургом» из Череповца со счетом 4:4.

В 1985 году во Дворце спорта установили кресла. Было принято решение сделать их из полипропилена, негорючего материала. Но полипропилен изготавливался на закрытом предприятии, и получить его было очень сложно. Тогда руководители Кемеровской и Томской областей договорились о поставках этого материала. Полипропилен в нужном количестве доставили на завод в Орехово-Зуево, где из него не без труда впервые изготовили 8300 кресел, самые первые в стране, сделанные по новейшим технологиям. Позднее, идею с креслами освоили многие спортивные сооружения страны, но первые были доставлены в Новокузнецкий Дворец спорта.

Со временем оборудование, основные фонды дворца физически и морально устарели. Поэтому после окончания сезона 98-99 годов руководством группы «Миком» было принято решение о коренной реконструкции Дворца спорта кузнецких металлургов, которая проходила в несколько этапов. Были обновлены трибуны, подсобные помещения и установлено самое современное оборудование. После реконструкции руководителем дворца стал Борис Александрович Ковригин.

В ноябре 2001 года во Дворце спорта кузнецких металлургов открылся музей, посвященный истории хоккея в Новокузнецке. Идея создания музея принадлежала руководителю культурно-массового отдела хоккейного клуба «Металлург» Александру Горбунову. На открытии музея присутствовал глава города Сергей Дмитриевич Мартин.

В 2008 году началась очередная реконструкция дворца. Во время ремонта холодильного цеха старое оборудование заменено на новое, производства Италии и Норвегии.

В 2018 году на средства ЕВРАЗ ЗСМК к 400-летию города был отремонтирован фасад Дворца спорта.

Дворец спорта кузнецких металлургов всегда имел для города особое значение. За период работы дворца множество мероприятий оставили след в памяти горожан. Это сотни концертов эстрадных звезд, съезд композиторов СССР, выступали со своими лучшими программами лучшие фигуристы страны. И не случайно именно Новокузнецку была предоставлена честь проведения первого в истории российского хоккея «Матча всех звезд».

С 2020 по 2022 год под руководством главы города Сергея Кузнецова Дворец спорта кузнецких металлургов пережил своё третье рождение. Масштабная реконструкция хоккейного стадиона в Новокузнецке началась в 2020 году, она проходила в три этапа.

В декабре 2022 года запущена в эксплуатацию обновлённая Арена кузнецких металлургов имени Олега Короленко. Вместительность Арены составляет 6,5 тысяч зрителей. Внутреннее исполнение прежнего Дворца претерпело кардинальные изменения. Теперь, в амфитеатре кроме удобных сидений появились места для инвалидов и лифт на третий этаж. Современная холодильная машина для подготовки льда встроена в само здание. Ледовая арена соответствует новым финским стандартам, она стала более энергоэффективной и экологичной. Также во Дворце появился современный мультимедийный экран, новые освещение и звук, которые будут соответствовать мировым стандартам. Преобразилась ресторанная зона на третьем этаже и зона для работы журналистов. Теперь здесь можно смотреть не только матчи любимой команды, но и концерты, а также проводить мероприятия любого уровня.