寿皇殿始建于明朝万历年间。最初寿皇殿建在了景山的东北角。乾隆十四年（1749）时乾隆帝下旨，寿皇殿移建至中轴线上。对就这一移建，中国紫禁城学会会员郭超先生在其著作《北京中轴线变迁研究》一书中指出：“乾隆朝对明北京中轴线主要建筑进行的修葺、重建和规划，则是比较失败的：……在中轴线上规划修建寿皇殿，破坏了‘天衢’的风水。”

根据清宫典制，历代皇帝崩逝后，其生前的画像以及其后妃的画像、用过的玺印以及珍爱的文玩器物，一部分随葬陵寝，其余都置于寿皇殿供奉。乾隆帝享年最久，在位时间也最长，所以寿皇殿中以他的遗存最多。有史料记载，乾隆帝曾307次来此亲祭，光绪帝来此祭祀的次数最多，达到了421次，宣统帝虽然在位3年，也11次到此亲祭。清朝入关后第一位崩逝的皇帝顺治的梓宫就暂安在寿皇殿，火化仪式也是在此举行的。

寿皇殿在八国联军入侵北京时遭到了洗劫。法军少将司令弗雷将寿皇殿的部分帝后画像、文玩掠回法国，之后出售了若干。2015年10月7日，香港苏富比秋拍“大雅雍容——清代后妃肖像”专场所拍乾隆帝皇贵妃之《纯惠皇贵妃朝服像》，既是其所掠文物之一。《纯惠皇贵妃朝服像》以1.374亿港元拍出。

新中国建立后，1956年1月1日北京市少年宫在寿皇殿成立，直至2018年11月22日少年宫才彻底搬出。寿皇殿内有不少北京老年人儿童时期的成长记忆。少年宫时期，寿皇殿与时代融为了一体，殿堂成了教室、礼堂、排演场等。最具时代特色的是左右的碑亭：右碑亭改叫“刘胡兰亭”，左碑亭改叫“雷锋亭”。

关于中国紫禁城学会会员郭超先生所说，乾隆帝“在中轴线规划修建寿皇殿，破坏了‘天衢’的风水”，未找到有关解释的材料。猜测是不是以钟鼓楼为起点向南，中轴线的直线之上不宜起阴宅和为祖先操办供养事宜。清朝也的确是从乾隆爷这一代盛而衰。是不是就是因为乾隆爷坏了天衢的风水，清朝由此而走了下坡，真是未可知！

那么明朝修建的寿皇殿是不是也坏了明朝的风水呢？据现存于寿皇殿的《重建寿皇殿碑记》载，明朝寿皇殿的用途与清朝不同，寿皇殿乃皇帝“游幸之地”。位置也不在中轴线的直线之上，而在景山东北角，但修建寿皇殿也的确不是明朝的好兆头。明朝自张居正仙逝（1582年），万历帝对其清算并怠政始，中兴止步。二十年后（1602年）万历帝建了寿皇殿，此时大明已是朝政日非，江河日下了。自建寿皇殿，至崇祯帝吊死在景山（1644年4月25日），明朝在经历了万历帝的儿子——泰昌帝朱常洛——和两个孙子——天启帝朱由校、崇祯帝朱由检——即灭亡了。正应了当年刘伯温说给朱元璋的谶语。当年朱元璋将刘伯温召到奉天殿，询问道：“伯温，你知未来，帮朕看看，大明江山能传多少世。” 刘伯温奏道：“此乃陛下家事，老臣不宜说。”朱元璋一定要他说，刘伯温无奈之下说道：“回陛下，臣奏四字——万子万孙。”朱元璋大喜。殊不知刘伯温所说的大明江山传至万子万孙，乃是传到万历帝的儿子和孙子。