История города началась в 1966 году, когда Совет Министров СССР принял постановление № 800/252 «О строительстве атомной электростанции в Смоленской области на берегу реки Десны в 100 километрах к юго-востоку от Смоленска».
В декабре 1971 года начались подготовительные работы: строительство подъездных путей, жилья для строителей и котельной. Уже в июле 1972 года были заложены первые фундаменты жилых домов будущего города. Параллельно шло сооружение объектов самой атомной станции.
26 февраля 1974 года Смоленский областной исполнительный комитет депутатов трудящихся принял решение № 118 «О регистрации вновь возникшего населённого пункта при строительстве Смоленской АЭС на территории Рославльского района и отнесении его к категории рабочих посёлков». С этого момента в официальных документах появился населённый пункт Десногорск.
Вместе с посёлком строились и вводились в эксплуатацию энергоблоки Смоленской АЭС. В декабре 1982 года был запущен первый энергоблок мощностью 1 ГВт, в мае 1985 года — второй, а в январе 1990 года — третий.
6 декабря 1989 года Указом Президиума Верховного Совета СССР рабочий посёлок Десногорск получил статус города областного подчинения.
В наши дни Десногорск продолжает развиваться как научно-промышленный центр Смоленской области. Смоленская АЭС остаётся его градообразующим предприятием и обеспечивает значительную часть производства электроэнергии в регионе. Помимо промышленных объектов, здесь работают образовательные и медицинские учреждения, а также современный физкультурно-оздоровительный комплекс «Десна».
Город также славится уникальными достопримечательностями. Одним из главных природных богатств является живописное водохранилище площадью 42 кв. км и глубиной до 22 метров. Его берега и водная гладь привлекают любителей рыбалки, водного спорта и отдыха на природе.
Ещё один символ Десногорска — монумент «Мирный атом», посвящённый труду работников атомной энергетики. Десятиметровая скульптура изображает светящийся земной шар, увенчанный золотой статуей древнегреческой богини победы Ники с голубем мира в руках. Этот памятник символизирует важную роль атомной энергетики в развитии города и стремление к гармонии между наукой и природой.