В 70-е годы XX века отдел возглавляла Зоя Петровна Кабачек, отличник народного просвещения СССР, а с 1985 по 2011 год отделом (а впоследствии Центром экологического образования) руководила Тинатин Давидовна Эгнаташвили, член-корреспондент РАЕН, заслуженный работник культуры, отличник народного просвещения СССР.
В настоящее время Центром экологического образования руководит Алексей Владимирович Бобров, доктор биологических наук, профессор Российской академии наук, профессор Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова.
Научным руководителем Центра экологического образования с 1974 года является Николай Николаевич Дроздов, доктор биологических наук, профессор географического факультета Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова, академик Российской академии естественных наук, академик Академии российского телевидения, кавалер ордена «За заслуги перед Отечеством» IV степени, писатель, общественный деятель, ведущий телепередачи «В мире животных».
На сегодняшний день в Центре экологического образования обучаются более 1200 детей в возрасте от 6 до 17 лет. Воспитанники Центра экологического образования становятся известными учеными, высококлассными врачами, сотрудниками музеев и заповедников, проектных и экспертных организаций. В Центр экологического образования входят три отдела: зоологии, химии и ботанический сад.
Ботанический сад был основан в 1964 году, когда на Воробьевых горах был построен Дворец пионеров. Отдел «Ботанический сад» состоит из дендрария, оранжереи, зимнего сада и экспериментального участка. В оранжерее сада выращивается около 2000 видов растений из тропических и субтропических регионов мира, чуть более 3000 таксонов собрано на экспериментальном участке. В нашем саду есть растения, которые нигде больше в России не культивируются. Коллекция сада была высоко оценена коллегами-специалистами - ботанический сад Дворца пионеров был принят в Совет ботанических садов России и в Международный совет ботанических садов (Botanic Gardens Conservation International - BGCI). Ботанический сад Дворца пионеров служит не только образовательной базой для школьников, но и источником материалов для учебно-исследовательских работ, выполняемых не только обучающимися дворца, но и всего комплекса.
Отдел химии
Отдел химии является многопрофильным подразделением Центра экологического образования. Образовательные программы, по которым работают учебные группы, предполагают изучение основ общей, органической и неорганической химии, а также физической химии. В отделе работает химическая лаборатория, на базе которой обучающиеся выполняют практические и учебно-исследовательские работы по индивидуальным образовательным траекториям.
Отдел зоологии
Отдел зоологии - это живой уголок, в котором содержится более 300 видов различных животных - насекомых, рыб, амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих, есть искусственный водоем с японскими карпами кои и золотыми рыбками, а также зоологический музей, который насчитывает более 4000 экспонатов. Зоологический музей ЦЭО был создан в 1962 году педагогом дополнительного образования, выдающимся таксидермистом Александром Леонидовичем Кравецким. В 2015 году зоомузей центра получил официальное признание - сертификат школьного музея.
В отделе работают учебные группы, где проводятся практические занятия по зоологии беспозвоночных и позвоночных, экологии, аквариумистике и террариумистике, выезды и экспедиции в течение всего года. В перспективе в отделе появятся контактный зоопарк и интерактивные музейные экспозиции.
Кружки и секции:
 ботаника;
 зоология;
 экология;
 физиология;
 цитология;
 генетика;
 микробиология;
 геоэкология;
 палеонтология;
 теория эволюции;
 химия;
 биофизика, биохимия;
 космическая биология;
 биометрия;
 биотехнология;
 охрана природы;
 медицина;
 психология;
 ландшафтная архитектура;
 фитодизайн.
В центре работают замечательные педагоги - истинные профессионалы своего дела. Среди них доктор биологических наук и 7 кандидатов наук - биологических, педагогических, медицинских.