Molėtų aerodromas įkurtas 2000 metais. Mintis Molėtų krašte įkurti veikiantį aerodromą kilo Algimantui Raupeliui, nuo vaikystės besidomėjusiam aviamodeliavimu, vėliau, atsiradus galimybėms, pradėjusiam savarankiškai skraidyti įvairių tipų orlaiviais. Kažkada tai buvo kolūkiui priklausantis aerodromas, iš kurio kildavo An-2 lėktuvai tręšti laukų. 1997 metais aerodromas buvo visiškai apleistas, iš jo tebuvo likęs suskilinėjęs kilimo-tūpimo takas, ūkinio angaro griuvėsiai ir išdžiūvęs priešgaisrinis vandens telkinys. Palaipsniui, įdėjus daug darbo ir investicijų, buvo sutvarkytas grunto ir asfalto kilimo-tūpimo 650 x 60 m. Asfaltas sudaro 450 x 20 m, sutvarkytos KTT žaliosios apsauginės juostos po 20 m. Sutvarkius KTT ir pradėjus vykdyti skraidymus, atsirado būtinybė įrengti aviacinius angarus orlaiviams laikyti ir aptarnauti. Taip buvo pastatyti du angarai, vienas skirtas tik orlaiviams laikyti, kitas – daugiau technikai ir įrangai. Bendras angarų plotas – apie 1200 kv.m. Pradėjus intensyviau eksploatuoti aerodromą, reikėjo įrengti ir administracinį-poilsinį pastatą pilotų susirinkimams, instruktažams, skrydžių aptarimams bei, žinoma, poilsiui. Šiuo metu administracinis pastatas visiškai įrengtas: yra pirtis ir miegamieji kambariai. Bendras pastato plotas – 120 kv.m.
Pradėjus aktyviai eksploatuoti aerodromą, 2002 metais įkurta nepelno siekianti organizacija – viešoji įstaiga „Molėtų aeroklubas“, kurios prezidentu išrinktas A.Raupelis. Šiuo metu VšĮ „Molėtų aeroklubas“ yra Molėtų aerodromo naudotojas.
Tais pačiais metais, be jau turimų pilotažinio Jak-52 ir biplano An-2, „Molėtų aeroklubas“ įsigijo tuo metu vienintelį Baltijos šalyse amerikiečių gamybos sraigtasparnį Sweizer 300C, todėl aerodrome teko papildomai įrengti visus reikalavimus atitinkančią sraigtasparnių tūpimo-kilimo aikštelę.
Jau tapo tradicija aerodrome organizuoti aviacijos šventes, akrobatinio skraidymo čempionato etapus ir įvairių markių automobilių modelių pristatymus. Vienas žymesnių renginių yra kasmetinė šunų paroda, kuri vyksta paskutinį gegužės savaitgalį. Įsigaliojus Šengeno oro erdvei, į aerodromą vis daugiau atvyksta orlaivių iš įvairių užsienio valstybių – tiek bendraminčių, tiek ir aviacinio turizmo tikslais. Esant reikalui, aerodromu naudojasi Lietuvos KOP, Sienos apsaugos tarnyba bei kitos spectarnybos.
2020m. pastatytas ir įrengtas naujas 1000 kv.m. angaras orlaiviams. Atidaryta ultralengvųjų orlaivių skraidymo mokykla.