Здание, в котором сейчас находится Детский музей Мийамилла, было построено в 1936–1937 годах и первоначально возводилось как главное здание Детского парка Кадриорг. Его разработали Алар Котли и Виллем Сейдра.

Этот детский развлекательный комплекс был очень инновационным для своего времени. Он был учрежден Правительством государственных парков во главе с Пеэтером Пятсом, братом тогдашнего главы государства Константина Пятса.

Здесь дети смогли провести содержательный досуг под присмотром опытных инструкторов Эстонской федерации спорта. Бассейны перед главным зданием использовались для занятий плаванием, а на детской площадке можно было играть в мяч и заниматься гимнастикой. Помимо этих направлений, дети могли посещать уроки пения, а также узнавать о природе и истории своей родины. Время от времени совершались поездки в близлежащие к Таллинну районы. В большой столовой главного здания было установлено ценное кинооборудование, чтобы все могли насладиться просмотром кинотеатра. В здании также располагались раздевалки и прачечные, помещения для хранения игр и спортивного инвентаря, рабочие кабинеты и служебные помещения.

В советское время помещение использовалось спортивной школой. Езда на велосипеде, плавание, игры с мячом, гимнастика, катание на лыжах — это лишь малый список того, чем дети могли заниматься здесь во все времена.

С 1953 по 1962 год в здании располагалась IV библиотека исполкома Совета рабочих депутатов Таллиннского морского городского округа. Помещение библиотеки представляло собой лишь небольшую комнату площадью 14 м².

Здание также долгое время служило тренировочной площадкой для легендарного спортивного танцевального клуба «Палестра», созданного в 1978 году Ритом Кригером.

Со временем объекты Детского парка упали в цене. Хозяйственные постройки, бассейны и трибуны были снесены. Также рассматривался вариант сноса главного здания. К счастью, в 2003 году здание, имеющее огромную экологическую и архитектурную ценность, было взято под охрану наследия.

Реставрация здания началась в 2007 году при поддержке Таллиннского департамента культурного наследия.

25 сентября 2009 года здесь открылся новый филиал Таллиннского городского музея – детский музей Мийамилла