Посёлок возник в 1937 году в связи с разработкой месторождения каменного угля. В посёлке размещалось управлениеЗырянлага — исправительно-трудового лагеря, действовавшего в структуреДальстроя.
Посёлок Зырянка назван в честь первооткрывателя р. Колымы Дмитрия Зыряна, который в 1643 году на стадухинской протоке заложил зимовье, ставшее Нижнеколымским острогом. Тогда же Дмитрий Зырян со своим отрядом, поднявшись вверх по Колыме, основал Среднеколымский острог, а затем и Верхнеколымскую крепость.
Первые сведения о наличии каменных углей в бассейне р. Колымы приводятсяИ. Д. Черским в 1891 году. Он описал угленосные отложения в верховьях р.Зырянки (левый приток р. Колымы) и её притоках до ручья Харана-Улах (якут.Хараҥа-Уулаах).
В 1933 году была организована специальная Верхнеколымская экспедиция, возглавляемая В. А. Цареградским, которая изучала месторождения угля и определила участки для детальной разведки. Возникла необходимость строительства нового посёлка. Сначала посёлок был заложен в устье реки Зырянки.
Весной 1936 года здесь побывал директор «Дальстроя» Эдуард Петрович Берзин. Место, выбранное для строительства посёлка, оказалось неудачным. Встал вопрос о срочном переносе строительства пароходства на новое место. После бесед с местными жителями с. Верхнеколымска было решено строить центр пароходства на левом берегу реки Ясачной — там, где он сейчас и находится, а отстой и ремонт флота осуществлять на противоположном берегу в слепой протоке — Барыбыликин. Тогда здесь был лесной массив, заросли кустарников охты, кислицы, а по берегу Колымы — ивняка.
В 1937 году была основана школа. Статус посёлка городского типа — с 1954 года. В посёлке с 1954 года выпускается районная газета Колымские новости.
Среднемесячная зарплата в 1986 году составила 408 рублей, что значительно больше чем по республике и в стране в целом.
На территории Зырянки были открыты несколько памятников истории и культуры:
Памятник Василию Дмитриевичу Котенко (открыт в 1968 году, в 2003 году разрушен вандалами)Памятник Льву ТолстомуПамятник в знак дружбы народов (открыт в 1972 году работниками Зырянской ремонтно-эксплуатационной базы флота в честь 50-летия со дня образования Якутской АССР)В честь 50-летия Великого Октября в центре п. Зырянки на площади Ленина установлен памятник Владимиру Ильичу.