Meie lasteaed avati 11. septembril 1969. aastal Tallinna 134. lasteaiana, millest tulenevat nime, − Tallinna 134. Lasteapäevakodu, kandis lasteaed üle 20 aasta. Lasteaia ehitas oma töötajate lastele jalatsivabrik Kommunaar, kellel oli kokku kolm lasteaeda, veel lasteaed Tallinna kesklinnas ja kolmas Pärnus.

Meie lasteaia esimene maja püstitati Mustamäe äsjavalminud paneelmajade vahele planeeritud administratiiv- ja kaubanduskeskusesse Eesti Projektis valminud 280kohalise tüüpprojekti järgi, mille alusel valmis neil aastatel veel seitse ümberkadset lasteaeda. Hiljem ehitati lasteaeda ümbritsenud muruväljakutele tornelamud ja meie lastele palju lisavõimalusi andnud naaberkooli staadionile veel teinegi kool.

Lasteaia töötajad alustasid tööd juba enne lasteaia avamist, et seada valmis mööbel ja muu sisustus laste vastuvõtuks. Lasteaia esimese juhatajana oli ametisse määratud teenekas pedagoog Helle Elme, kes juhatas meie lasteaia tegemisi 10 aastat.

Mõne kuu jooksul alustasid tööd kõik planeeritud 12 rühma. Lasteaed sai töö korraldamiseks juhiseid ja ettekirjutusi lisaks omanikvabrikult ja haridusministeeriumilt veel kergetööstuse ministeeriumitest, nii Tallinnast kui ka Moskvast. Viimasest tuli peagi korraldus avada  rühmad nägemispuudega lastele, mis päädis 16. veebruaril 1970 meie lasteaias Eesti esimese halvasti nägevate ja kõõrdsilmsete laste lasteaia erirühma avamisega.

Aastatel 1979-1988 töötas meie lasteaia juhatajana omaaegne tuntud lasteaiajuht Hilda Sermann. Neil aastatel jätkas meie lasteaed 12rühmalisena, millest neli olid nägemispuudega lastele. Alustati tugiteenuste pakkumisega, loodi logopeedi ja ravikehakultuuriinstruktori ametikohad. Alguse said mitmed tänased traditsioonid, − mängupäev, lahtiste uste päev vanematele ja kolleegidele, töötajate ühised kogemustevahetuslikud külaskäigud teiste riikide lasteaedadesse.

Meie lasteaed kannab Rõõmupesa nime alates 5. juunist 1990. aastast, kui Tallinna Volikogu korraldusega saime uueks nimeks Tallinna Lastepäevakodu Rõõmupesa. Taasiseseisvumise järel võeti Eestis suund ettevõtetelt lasteaedade ülevõtmisele, nii sai ka meie lasteaiast 1. jaanuaril 1993 munitsipaallasteaed, meie uueks rahastajaks ja haldajaks Tallinna linn.

Praegune ametlik nimi, − Tallinna Rõõmupesa Lasteaed, anti lasteaiale Tallinna Linnavalitsuse 17. novembri 1999. aasta määrusega nr 96.

Meie lasteaed töötab Tallinna linna ametiasutuse, Tallinna Haridusameti, hallatava asutusena.

Aastatel 20211-2023 toimus lasteaia tervikrekonstrueerimine. Lasteaiale ehitati uus 10-rühmaline hoone, rajati mänguväljakud ja uuendati haljastus.