该基地建于1954年。原国家体委为备战第16届奥运会，投资兴建了二沙体育训练基地，作为中国体育代表团的集训基地。之后作为广东主要的体育训练基地，1972年基地改名为广东省体工队，1993年由广东省人民政府正式命名为广东省职工体育运动技术学院，2000年更名为广东省体育运动技术学院，2013年更名为广东省体育训练中心，是省财政全额拨款事业单位，隶属省体育局。

中心的主要任务是培养高水平竞技体育人才。目前学院在编人员总数为1297人,其中有教练员170人，运动员803人，行政后勤、科医、教师等共有324人。中心共设9个处室、13个运动项目管理中心、1个直属事业单位。机关处室包括办公室、党委办、人保处、训练处、科研处、医务处、总务处、教务处、场馆处；直属事业单位为广东体育惠东基地。运动项目管理中心包括田径、游泳、举重、体操、跳水、乒乓球、击剑、篮排、水花、羽网、武术、技蹦、棋牌。