Дворец культуры имени С.П. Горбунова (изначально Дворец культуры Киевского района) возводился как часть инфраструктуры авиазавода №22. Он был первым крупным районным дворцом культуры, сменившим относительно небольшие рабочие клубы, характерные для Москвы 1920-х годов. Построенный в 1929–1938 годах в стиле конструктивизма по проекту архитектора Я. Корнфельда, Дворец культуры расположен на окраине парка и главным фасадом ориентирован на проходные авиазавода. В 1933 году был назван в честь погибшего в авиакатастрофе директора авиазавода С.П. Горбунова.
Комплекс строился почти десять лет и имеет черты как раннего модернизма, так и ар-деко. Строгие формы фасада сочетаются с обширным остеклением, сквозь которое в помещение проникает естественное освещение. Своими очертаниями здание напоминает крыло самолёта, что подчёркивает его принадлежность авиазаводу. Распластанный свободный функционалисткий план сопряжён с интерьерами в обтекаемом стиле: скруглённым объёмом кассового зала, круглыми светильниками и подобными деталями.
Два крыла Дворца культуры имени С.П. Горбунова на уровне второго и третьего этажей соединены мостиками-переходами. Клубное крыло расположено слева от театрально-зрелищной части, коридор связывает несколько его объёмов, самый крупный из них — спортзал, примыкающий с задней стороны. В правом крыле здания находится объёмный зрительный зал — трапециевидным, разновысотным в плане с эффектным полуциркульным планом задней части: это была дань как модным параболическим планам в стиле французского архитектора Ле Корбюзье, так и идее радиального расположения артистических уборных вокруг трюма сцены. Высотой 13 метров с двумя ярусами балконов он вмещает до 1200 зрителей.
Скруглённый объём подъезда, вынесенный по оси главного фасада театрально-зрелищной части, скрывает кассовый зал и выглядит одновременно своеобразной укреплённой башней и трибуной перед площадью. На втором этаже находится фойе для отдыха перед спектаклем и малый зал на 200 мест, отделяющий театрально-зрелищную зону от клубной.
Главные выразительные средства, использованные архитектором, выстроены на контрастных сочетаниях симметричной и асимметричной частей комплекса, глухих и остекленных плоскостей, скруглённых и угловатых форм.
Сам архитектор писал о достаточно лаконичном внешнем убранстве клубов этого времени: «Все они построены на принципах функциональной логики, их внешний вид характерен лишь постольку, поскольку передаёт сложное внутреннее строение клубов».
В 1940–1970-е годы в здании находились киноконцертный, лекционный, спортивный и читальный залы, библиотека и помещения для кружков. В киноконцертном зале часто проходили спектакли московских театров — «Современника», Театра Вахтангова и других. В одном из помещений проходили съёмки эпизода советского мелодраматического фильма «Москва слезам не верит» (режиссёр В.В. Меньшов).
С 1986 по 1990 год во Дворце культуры имени С.П. Горбунова по согласованию с руководством Московского городского комитета КПСС работала Московская рок-лаборатория. В этот время Дворец культуры стал главной площадкой для рок-музыкантов.
Осенью 1987 года был основан Московский клуб филофонистов «Рекорд», после чего в парке при Дворце культуры начал работать рынок пиратских аудио- и видеозаписей, получивший название «Горбушка». В 2001 году, с выходом «антипиратского» закона, рынок в парке закрыли.
В 1995–1997 годах во Дворце культуры имени С.П. Горбунова проходил фестиваль «Учитесь плавать», в декабре 1999 года состоялся первый фестиваль «Нашествие». После ремонтных работ в 2006 году руководство Государственного космического научно-производственного центра имени М.В. Хруничева, в ведении которого находилось здание, приняло решение остановить в нём концертную деятельность из-за быстрого износа зала и необходимости демонтировать кресла перед музыкальными фестивалями, а затем устанавливать их обратно.
В 2010 году здание закрыли на реконструкцию. В 2012 году в нём открылся Театр мюзикла (ныне Московский театр мюзикла), который через пять лет переехал в помещение бывшего кинотеатра «Россия» на Пушкинской площади.
С 2021 года Дворец культуры имени С.П. Горбунова находится в управлении ГБУК г. Москвы «Москонцерт».
