16 марта 1994 года распоряжением главы Администрации города Усть-Илимска было создано муниципальное образовательное учреждение «Молодежная спортивная школа», директором стал Блюм Александр Иннокентьевич.
Первоначально были открыты отделения по видам спорта: самбо, дзюдо, бокс, хоккей с мячом, волейбол, баскетбол. В 1996 г. директором школы назначен Почкунов Юрий Викторович – мастер спорта Советского союза по хоккею с мячом. Но в связи с предложением тренировать команду Супер-Лиги в г. Омске, Юрий Викторович в 1998 г. переехал в г. Омск. С января 1998 г. по январь 2000 г. школу возглавлял Владимир Николаевич Худорба.
С 2000 года по 2010 год директором спортивной школы «Лесохимик» был назначен Валерий Евгеньевич Кананчук. 13.09.2001 г. распоряжением главы Администрации города Усть-Илимска муниципальное бюджетное учреждение «Молодежная спортивная школа» было переименовано в муниципальное образовательное учреждение дополнительного образования «Детская юношеская спортивная школа «Лесохимик». С ноября 2011 г. по апрель 2016 г. руководителем спортивной школы был Андрей Владимирович Горинский, в августе 2016 г. спортивную школу возглавила Ирина Валерьевна Путилова – мастер спорта России по лыжным гонкам. 17.12.2018 г. приказом Управления ФКСиМП МОУ ДО «Детско-юношеская спортивная школа «Лесохимик» была переименована на Муниципальное бюджетное учреждение «Спортивная школа «Лесохимик». Школа перешла на новый уровень развития спорта в городе – готовится спортивный резерв по видам спорта Иркутской области.
В декабре 2022 г. Спортивная школа «Лесохимик» стала лучшей спортивной школой Иркутской области.
За многие годы школа воспитала немало отличных спортсменов, которыми до сих пор гордится школа и город. В их числе серебряный призер чемпионата Европы в г. Загребе по дзюдо Александр Моисеев, чемион Азии по боевому самбо Владимир Моисеев, чемпион мира по хоккею с мячом Роман Ташкинов, игроки высшей лиги по волейболу Анна Кузина и Татьяна Губарева. Нельзя не отметить команду по хоккею с мячом «Лесохимик», выступавшую в Высшей лиге несколько лет. В свое время, когда было нормальное финансирование, она прочно держалась в середине турнирной таблицы на чемпионатах страны, выигрывала у весьма именитых соперников.
Достойно выступают на всех уровнях соревнований воспитанники отделений единоборств. Ежегодно на первенствах и чемпионатах России по ушу они становятся чемпионами и призёрами. Это Валентина Папченко, Алина Григорьева, Александр Тистик, Дмитрий Куцык, Елена Кузина, Никита Гаммершмидт, Данил Трапезников, Манукян Карен, Долга Анна, Чусова Полина, Тихимирова Магдалина, Багаманов Данил, Пряников Алексей, Жульков Андрей, Варданян Рафаэль, Герасимова Дана, Тихомиров Роман, Жаворонкин Кирилл и др.
Воспитанники отделения самбо и дзюдо: Сергей Рыков, Дмитрий Аушев, Онищенко Андрей, Поздеев Игорь, Моисеев Владимир, Иванишина Мария и др.
Воспитанники отделения бокса: Анастасия Бойко, Инна Сагайдаковская, Виктория Васильева, Воронова Диана, Кирилова Екатерина, Богданова Татьяна, Пласкеева Софья, Барковская Дарина, Дегтярев Дмитрий, Прокаева Арина и др.
Воспитанники отделения кикбоксинга: Королева Александра, Гулевич Степан, Гареев Андрей, Меньшиков Данил, Молчанов Вячеслав, Резанович Вадим, Екимов Егор, Корляков Владислав, Коноплёв Антон, Коржов Данил, Мустафа-Заде Ульви и др. Главное достижение 2011 года – золото чемпионата мира по кикбоксингу, которое выиграл Джафар Асадов в Ирландии.
Объекты, на базе которых реализуются виды спорта МБУ «СШ «Лесохимик» (на 01.09.2022): Дом спорта «Юность» (ушу, художественная гимнастика, шахматы, волейбол, баскетбол, бокс, кикбоксинг, тхэквондо); Дом спорта «Гренада» (ушу, баскетбол); Стадион «Лесохимик» и Стадион «Юбилейный» (хоккей с мячом); хоккейный корт «Ангара» (хоккей с шайбой); Клуб спортивной борьбы «Самбо-2000»; Спортивно-оздоровительный комплекс «Дельфин» (плавание); Детский клуб «Мечтатель» (бокс); Спортивный комплекс «Илим» (ушу, художественная гимнастика); Молодежный центр «Притяжение» (лыжные гонки). На базе школ города: МАОУ «Городская гимназия № 1» (волейбол); МБОУ «Средняя общеобразовательная школа №8 имени Бусыгина М.И.» (настольный теннис); МАОУ «Средняя общеобразовательная школа №9» (баскетбол); МАОУ «Средняя общеобразовательная школа №11» (кикбоксинг); МАОУ «Средняя общеобразовательная школа № 12» имени Семенова Виктора Николаевича (бокс, кикбоксинг, волейбол); МБОУ «Средняя общеобразовательная школа №17» (кикбоксинг, баскетбол).