校史沿革
臺灣總督府國語學校
1896年4月1日，日本人在臺北城南門內創立「臺灣總督府國語學校」，為臺灣第一所現代體制的學校。當時為日治時代，因此這裏指的國語是日本語。同年5月設置第一（士林國小前身）、第二（老松國小前身）、第三（位在大龍峒保安宮）附屬學校，以供台灣人學童就讀。1897年4月25日，第一附屬學校設置女子分教場；同年6月25日，設置第四附屬學校，以供日本人學童就讀。1898年4月1日，第四附屬學校設置中學科；同年8月16日，第一附屬獨立為「芝蘭公學校」，裁撤第三附屬學校，原第二附屬改為「第一附屬學校」，原第四附屬改為「第二附屬學校」，原第一附屬女子分教場改為「第三附屬學校」。
1902年3月30日，第二附屬學校獨立「台北市第二尋常小學校」，原第三附屬改為「第二附屬學校」。1904年10月3日，設立「第三附屬學校」，為日本人的女子高等教育學校。1907年5月4日，第一附屬學校改為「國語學校附屬代用艋舺公學校」；同年，附屬中學校獨立為「臺灣總督府中學校」，附屬第三學校改為中學校附設。1910年4月1日，代用學校改為「附屬公學校」，附屬第二學校改為「附屬女學校」；同年9月8日，臺北第三尋常高等小學校（今南門國小）改為臺北師範「代用附屬小學校」。1913年3月31日，取消代用附屬小學校，隔日新設「附屬小學校」（今北市大附小）；同年7月11日，設立本島人農業教員臨時講習科。1915年7月8日，設立本島人女教員臨時講習科。1918年7月1日，新店尋常小學校改為臺北師範「附屬小學校分教場」；同年7月19日，設置「臺北師範學校臺南分校」（今臺南大學）。
臺灣總督府臺北師範學校時期
1919年4月1日，改制為「臺灣總督府臺北師範學校」，附屬女學校改為「台灣公立女子高等普通學校」（今中山女高前身），附屬公學校改為「代用艋舺第一公學校」，而台南分校分離教室改為「臺南師範學校」。1922年5月14日，代用艋舺第一公學改為台北市立「老松公學校」。1924年9月1日，老松公學校改為臺北師範「附屬公學校」。
臺灣總督府臺北第一師範學校時期
1927年5月13日，易名為「臺灣總督府臺北第一師範學校」（日籍學生就讀），下設附屬小學校（今北市大附小）、新店分教場，原北師附屬公學校獨立為「老松公學校」，並另於六張犁設置「臺灣總督府臺北第二師範學校」（臺籍學生就讀，今國立臺北教育大學），下設附屬公學校（原大安公學校，今國北教附小）。1928年4月21日，台北第一師範在校內設置附屬公學校。1932年3月31日，附屬小學校分教場改為由台北州管轄的「新店尋常高等小學校」。
臺北第一、第二師範學校合併時期
1943年4月1日，臺北第一、第二師範學校再度合併為「臺灣總督府臺北師範學校」，下設附屬第一（今北市大附小）、第二（大安）、第三（師範校內）國民學校，原第一師範為「南門校區」，收預科及女子部，原第二師範圍芳蘭校區，收本科生。1945年5月，學校在臺北大空襲遭美軍轟炸，校舍幾乎全毀。另外，在二戰前的地址為台北市文武町五丁目4番地。
臺灣省立臺北女子師範學校時期
二戰後，同年國民政府光復台灣。1945年12月25日再度分拆兩校區，南門校區改名「臺灣省立臺北女子師範學校」，芳蘭校區改名為「臺灣省立臺北師範學校」，並設立普通師範科，確立了往後34年只招收女學生的傳統及『女師』之名的誕生。招收初中畢業生，修業三年。附設小學成立。臺灣省行政長官公署遴選任培道女士擔任戰後時期首任校長。
1946年，增設簡易師範科，招收小學畢業者，修業三年；增設師資訓練班，招收初中畢業生，修業一年。1947年，增設幼稚教育師範科，招收初中畢業生，修業三年。1953年，增設特別師範科，招收初中畢業生，修業一年。任培道校長退休，臺灣省政府遴選秦則賢女士接任校長。1955年，秦則賢校長離職，臺灣省政府遴選鄭昭懿女士接任校長。
臺灣省立臺北女子師範專科學校時期
1964年，臺灣省立臺北女子師範學校升格為「臺灣省立臺北女子師範專科學校」，即極富盛名的『女師專』。增設五年制國校師資科。因應教師人數不足，增設三年制國校師資科，招收高中畢業生；增設夜間部二年制國校師資科，提供師範學校畢業者進修的管道。同年，鄭昭懿校長因家庭問題在任內自殺身亡省政府遴派熊芷女士接任校長。
臺北市立女子師範專科學校時期
- 1967年：臺北市升格為直轄市，女師專改隸臺北市，改名為「臺北市立女子師範專科學校」。
- 1969年：增設音樂師資教育科。熊芷校長退休，省政府遴派孫沛德女士接任校長，於孫沛德校長任內開始計劃並實施校舍全面更新工程。
- 1971年：增設暑期普通師範科、暑期幼稚教育師範科，提供未受正式師範教育之教師進修。同年，行政教學大樓、圖書館、科學館、湖口街教職員宿舍陸續破土興建。
- 1972年：2月份開始，圖書館、科學館、行政教學大樓、湖口街教職員宿舍陸續完工落成。重慶南路教職員宿舍破土興建。
- 1973年：重慶南路教職員宿舍落成。增設暑期二年制國校師資科，利用廣播電視實施空中教學。
- 1975年：暑期部增設二年制幼稚教育師資科。
- 1977年：學生宿舍落成啟用。
- 1978年：藝術館落成啟用。
臺北市立師範專科學校時期
- 1979年：因臺北市各國小師資男女比例過於懸殊，為平衡男女教師比例而奉令開始招收男生，易名為「臺北市立師範專科學校」，簡稱「北師專」。同年12月25日，綜合教學大樓（中正堂）落成啟用。
- 1980年：游泳池落成啟用。
- 1983年：日間部增設二年制幼稚教育師資科。
- 1984年：孫沛德校長任期屆滿，轉任國立臺灣師範大學；陳榮華先生接任校長。
- 1986年：陳榮華校長離職；毛連塭先生接任校長。
臺北市立師範學院時期
- 1987年：升格為「臺北市立師範學院」，簡稱「北師院」、「市北師」。（相較於台灣省立臺北師範學院的「省北師」），設置初等教育學系、語文教育學系、社會教育學系、數理教育學系、特殊教育學系、幼稚教育學系[4]、音樂教育學系。
- 1989年：增設美勞教育學系。
- 1990年12月25日：勤樸樓落成啟用。
- 1992年：增設初等教育研究所，為創校以來第一個研究所，招收13名新生。
- 1997年：增設視覺藝術研究所。數理教育學系分設數理A組（數學資訊）、數理B組（自然科學）
- 1998年：增設科學教育研究所、應用語言文學研究所。
- 2000年：增設身心障礙教育研究所、課程與教學研究所、音樂藝術研究所、英語教學系。
- 2001年：數理教育學系分拆為自然科學教育學系、數學資訊教育學系。增設環境教育研究所。
- 2002年：增設兒童發展研究所。
- 2003年：增設創造思考暨資賦優異教育研究所、數學資訊教育研究所、體育研究所。
- 2004年：數學教育學系改名數學資訊教育學系。增設應用語言文學研究所博士班、溝通障礙教育研究所、體育學系、英語教學系碩士班、幼兒教育學系碩士班
臺北市立教育大學時期
- 2005年8月：改制為「臺北市立教育大學」，簡稱「北教大」、「北市教」、「市北教」，設置教育學院、人文藝術學院、理學院。增設體育學系、資訊科學系。增設藝術治療研究所，為國內第一也是唯一一個藝術治療教學單位。
- 2006年：增設社會暨公共事務學系。自然科學教育學系改名自然科學系，並分設地球環境暨生物資源組、應用物理暨材料化學組。增設自然科學系碩士班，並與科學教育研究所合併為自然科學系碩士班科學教育組、自然科學系碩士班科學組。環境教育研究所改名環境教育與資源研究所，並分設環境教育組、環境資源組。語文教育學系改名中國語文學系。應用語言文學研究所併入語文教育學系、視覺藝術研究所併入美勞教育學系；音樂藝術研究所併入音樂教育學系；兒童發展研究所併入幼兒教育學系，幼兒教育學系碩士班分設幼兒教育組、兒童發展組；體育研究所併入體育學系；身心障礙教育研究所、溝通障礙教育研究所、創造思考暨資賦優異教育研究所皆併入特殊教育學系，特殊教育學系碩士班分設身心障礙組、溝通障礙組、創造思考暨資賦優異組；國民教育研究所併入教育學系；社會科教育研究所併入社會科教育學系；數學資訊教育研究所併入數學資訊教育學系。停招藝術治療研究所。
- 2007年8月：藝術治療研究所改名藝術治療碩士學位學程。數學資訊教育學系（含碩士班）分設資訊科學系（含碩士班）。音樂教育學系改名音樂學系。幼兒教育學系碩士班兒童發展組獨立為兒童發展碩士學位學程。特殊教育學系碩士班溝通障礙組獨立為溝通障礙碩士學位學程。
- 2008年：特殊教育學系碩士班創造思考暨資賦優異組改名資賦優異組。
- 2009年：自然科學系應用物理暨材料化學組改名為應用物理暨化學組。社會科教育學系改名歷史與地理學系。溝通障礙碩士學位學程改名語言障礙碩士學位學程。
- 2011年：自然科學系應用物理暨化學組獨立為應用物理暨化學系。自然科學系地球環境暨生物資源組、環境教育與資源研究所整併為地球環境暨生物資源學系含環境教育與資源碩士班。數學資訊教育學系改名數學系（含數學教育碩士班）。增設學習與媒材設計學系，原課程與教學研究所併入,改名為學習與媒材設計學系暨課程與教學碩士班。兒童發展碩士學位學程併入幼兒教育學系。
臺北市立大學時期
- 2013年8月1日，臺北市立教育大學與臺北市立體育學院，共同整併為「臺北市立大學」，簡稱「北市大」、「台北市大」、「北市大學」，成為唯一由臺北市政府管轄的公立大學，亦是目前在中華民國境內唯一一間非隸屬於教育部的公立大專院校。
- 2014年：語言治療碩士學位學程併入特殊教育學系碩士班為語言治療組；數位學習碩士學位學程併入資訊科學系碩士班為數位學習組。藝術治療碩士學位學程停招。視覺藝術學系碩士班分設視覺藝術組、藝術治療組之分組。增設市政管理學院，下轄城市發展學系、都會產業經營與行銷學系以及衛生福利學系，成為臺北市立大學合併後第一個設立、全國首創以市政管理所設立的學院。
- 2019年7月30日，與五常國中合作，將其閒置空間轉型為國際學人會館，是臺北市首度跨校資源整合的案例，亦提供105個床位，以降低兩校區宿舍床位不足的壓力。
- 2020年，城市發展學系、都會產業經營與行銷學系、衛生福利學系等三系，增設碩士班。
