Zgrada u kojoj je smješten Učenički dom Tehničke škole Zagreb izgrađena je 1929. godine. U početku je bila vlasništvo različitih zaklada koje su skrbile o djeci bez roditelja.
Nakon 1945. godine pa sve do 1952. godine zgradu su koristili Škola za primijenjenu umjetnost te Novinarska škola i dom.
Godine 1952. otvara se Učiteljska stručna škola kojoj nedostaje smještaj za učenice. Između nekoliko potencijalnih lokacija izabrana je zgrada u Palmotićevoj ulici 59.
Dom je počeo s radom 1. studenog 1952. godine. Dobio je ime Đački dom učiteljske stručne škole. U početku je imao 120 učenica. Glavninu su činile učenice Učiteljske stručne škole. Dio učenica došao je iz rasformiranih đačkih domova Kemijske škole (Hatzova ulica) i Škole za primijenjenu umjetnost (Gundulićeva ulica).
Nakon zatvaranja Učiteljske škole Đački dom počinje primati učenice iz svih srednjih stručnih škola i mijenja naziv u Đački dom učenica srednjih stručnih škola, Palmotićeva 59. Tako je bilo sve do 27. lipnja 1995. godine kada je dom pripojen Željezničkoj tehničkoj školi u Zagrebu te promijenio naziv u Željeznička tehnička škola u Zagrebu, Učenički dom, Palmotićeva 59.
Od dana 22. prosinca 2011. godine ustanova je promijenila naziv u Tehnička škola Zagreb – Učenički dom.
