西北師范大學教育學院的歷史和西北師范大學的歷史一樣源遠流長。

1902年，清政府重建京師大學堂，在原有“仕學館”的基礎上設置了“師范館”。1904年，師范館改為優級師范科。1908年，京師大學堂優級師范科獨立設置，改名為京師優級師范學堂。

1912年5月，京師優級師范學堂改為北京高等師范學校。北京高等師范學校成立之初，就制定了《立學規則》，并根據教育需要增設了教育專修科，開設了教育史、學校管理法、各科教授法、教育法等教育學類課程和普通心理學、應用心理學等心理學類課程，聘請德國、日本教員授課，修業年限為四年。此時受“五四運動”影響，學術思想也進一步活躍起來，相繼出版了《平民教育》、《教育叢刊》、《心理》等刊物，反映師生的教育教學研究成果和思想。

1920年北京高等師范學校開辦教育研究科，招收高師和專門學校的畢業生及大學三年級優秀學生，學習科目達20多種，涉及教育學、心理學、教育史、教育法、各國教育制度等內容，開我國高等學校通過考試招收研究生之先河。1922年，首批研究生16人畢業，授予教育學士學位，這也是我國首次授予教育學士學位。

1921年10月，著名教育家李建勛任北京高等師范學校校長，1922年10月，北京政府教育部通過了李建勛提出的“請改全國國立高等師范為師范大學案”。1923年，北京高等師范學校正式改為國立北京師范大學。

1923年11月，著名教育家范源濂任北京師范大學校長，對學校系科進行了調整，設立了教育系等8個系，充實了教師隊伍，學生學習采取學分制，并開設了各科教學法課程。

1938年，學校創設了師范研究所，李建勛先生擔任研究所主任。研究所“以研究高深教育學術，訓練教育學術專才及協助師范學院所劃區內教育研究機關研究教育問題，并改進其教育設施為目的”。分設教育原理、教育心理、教育行政、教材教法四部，開展工作。

1939年9月1日，分立后的國立西北師范學院正式開學。設置了教育系、家政系等11個系和教育研究委員會等機構。當時在聘請全國知名教授方面有許多困難的情況下，教育系、家政系仍聚集著一批著名的學者。如：教育系主任李建勛、家政系主任齊國梁，以及馬師儒、郝耀東、魯世英、程克敬、王耀東、方永蒸、胡國鈺、包志立等知名學者。

1940年，國立西北師院奉命遷往甘肅省蘭州市。遷蘭后的西北師院，在機構設置上除原有的教育系、家政系等十系繼續招收先修班外，還設有優良小學教師訓練班。在課程設置方面，開設了包括普通基本科目、分系專門科目、教育基本科目、專業訓練科目4大類的課程。如教育學專業開設“教育哲學”、“倫理學”、“學科心理”、“社會心理”、“動物心理”、“實驗心理”、“教育統計”、“公文程式”、“統計應用數學”、“學務調查”、“教育與職業指導”等26門課程。教育基本科目有“教育概論”、“教育心理”、“中等教育”、“普通教學法”等。

1949年8月26日，蘭州解放。9月2日，蘭州軍事管制委員會奉命接管西北師院。蘭州軍管會接受過來的西北師范學院，設有教育系、家政系等9個系。1949年10月，將家政系改為幼稚教育系。1950年10月，又將幼稚教育系改為幼兒教育系，是我國最早開設幼兒教育專業的五所高師之一。1954年幼兒教育系并入教育系.到1956年，學校設有教育系等9個系，教育系開辦有學校教育和學前教育兩個專業。這一時期，為了適應教學和科研發展的需要，學校積極采取措施，招聘外地教師，壯大師資隊伍，從全國各地陸續調來李秉德、王明昭、呂方、陳震東等知名學者來校任教。他們為教育學院50年代及其以后的發展做出了重大的貢獻。

1951年秋季開學后，教育系率先成立教育學、心理學、教學法和教育行政學四個教研組。教育系先成立起來的幾個教研組以自己取得的初步效果表明，通過教研組工作可以提高教師的業務水平，從而提高教學質量。于是學校其它各系凡具備條件的都紛紛效仿成立了教研組。

1958年11月，西北師范學院下放甘肅省管理，改名為甘肅師范大學。1959年下半年，隨著反右派運動的不斷深入，勤工儉學活動剛剛結束，全校性的社會實踐和生產勞動又開始了。1960年6月，教育系等6個系13個班級的530多名學生停課，或參加校內外“技術革新和技術革命”，或下鄉支援農業生產。

1965年，教育系撤銷，在其基礎上成立教育研究室。“文革”前期教育研究室被撤銷，1972年又恢復。1978年一分為二，教學任務歸剛恢復的教育系，科研任務歸教育研究室。

1979年9月，教育系和教育研究室承辦了全國教育學研究會暨甘肅省教育學會第一屆年會。這是文革以來第一次對學制改革、教育體制、教學論、師范教育、民族教育等方面的理論和實際問題進行科學而嚴肅的探討。

1980年教育研究室改為教育科學研究所，初設教育理論、教育心理、電化教育三室；后電化教育分出，單獨成立電教中心。教育科學研究所以教育原理、教育理論與方法為研究方向，主要進行教學論、課程論、學習心理、教學心理、普通教育、高等教育、少數民族教育和不發達地區教育等問題的研究；同時招收培養博士、碩士研究生，并辦有內部刊物《教育科學研究通訊》。李秉德、南國農、趙鳴九、李定仁、胡德海、萬明鋼教授等都在教育科學研究所擔任過所長職務。

1981年11月，在國務院批準下達的首批博士、碩士授予單位和學科專業中，學校獲得教學論專業博士學位授予權和教學論等5個碩士學位授予權。

1987年，受國家教育委員會委托，學校承擔了編寫西藏中小學教材、對口支援西藏大學、為西藏培訓200名師資的任務。經過一年的籌備，1988年4月正式成立民族教育研究所，胡德海授擔任首任所長，率先在國內開展了少數民族教育理論的研究工作。該所以藏族教育為主要研究方向，立足甘肅，面向全國，以甘南藏族自治州為主要研究基地，兼顧其他民族地區的教育研究工作，并具體承擔國家教委下達的“智力援藏”任務，為學校開展民族教育研究打下了基礎。

至1989年，教育系在學校教育、學前教育、心理學和教育行政干部進修班招生培養學生，并設有教育學、教育史、心理學、學前教育、學校教育、綜合等6個教研室。有教職工62人，其中教授3人，副教授10人；在校本科生233人，研究生13人。教學論有博士學位授予權，教育科學研究法、教學論、外國教育史、教育心理學有碩士學位授予權。

1996年，學校遵照資源共享、優勢互補的原則，在教育系、教育科學研究所、民族教育研究所和電化教育系的基礎上組建了教育科學研究院，趙衛教授擔任院長，南國農教授為名譽院長。

1999年5月，在民族教育研究所的基礎上成立了西北少數民族教育發展研究中心，并被教育部批準為首批省屬人文社會科學重點研究基地之一。

2000年1月，教育部在學校建立了西北師范大學基礎教育課程研究中心，指導西北地區，特別是民族地區、農村的基礎教育和課程改革的實驗工作。該中心是教育部首批在全國八所師范大學設立的基礎教育課程研究指導中心之一。

2000年6月，電化教育系從教育科學研究院分出獨立設置，教育科學研究院更名教育科學學院，萬明鋼教授擔任院長。

2000年，甘肅省教育廳依托教育科學學院設立了“甘肅省中小學教師繼續教育研究中心”，“研究中心”承擔全省中小學教師培訓理論研究工作和省級骨干教師的培訓工作，以及中英項目縣教師、聯合國兒童基金會項目縣教師的培訓工作。2002年，原甘肅教育學院教師培訓職能劃歸西北師范大學，甘肅省教育廳在原“甘肅省中小學教師繼續教育研究中心”和“甘肅省中小學教師繼續教育指導中心”的基礎上，成立了“甘肅省中小學教師繼續教育研究指導中心”負責全省中小學教師的職后培訓工作。

2003年，經國家人事部批準設立教育學博士后科研流動站，自2004年起開始招收博士后進站工作。

2004年6月學校進行機構改革，教育科學學院更名為教育學院，萬明鋼教授擔任院長。在甘肅省中小學教師繼續教育研究指導中心的基礎上成立了教師培訓學院，李瑾瑜教授擔任院長。

2004年11月，西北少數民族教育發展研究中心通過教育部組織的專家評審，被正式確定為教育部人文社會科學重點研究基地。該研究基地是國家級人文重點社科研究基地之一。

2005年獲得教育學一級學科博士學位授予權和發展與教育心理學博士學位授予權。同年獲得了教育學、心理學一級學科碩士學位授予權。

2007年，教育部批準課程與教學論專業為國家重點培育學科。

2008年5月學校機構改革，教育學院和教師培訓學院實行“兩塊牌子、一套班子”的管理體制，李瑾瑜教授擔任教育學院（教師培訓學院）院長。

2009年，教育學院本科專業招生新批學前教育（藝術方向）專業，于2011年9月招收首批本科生。

2010年，教育學院本科專業招生新批特殊教育專業，于2011年9月招收首批本科生。國家從2012年開始實施特殊教育學校建設二期規劃，支持師范教育院校特教專業建設，擴大培養培訓規模。西北師范大學被納入國家建設規劃，擬在西北師范大學建設集教學、培訓、實驗和殘疾人教育康復實訓與研究為一體的綜合樓1棟，總建筑面積2.1萬平方米，并購置符合專業要求的教學康復實驗儀器設備。項目建成后，西北師范大學將發展成為甘肅乃至西北地區特殊教育師資培養培訓中心。

2012年6月，學校擴大二級學院數量，將心理系從教育學院系所中分離出來，建設為心理學院。

2012年，教育部人才發展辦公室發布了《關于對2011年度長江學者特聘教授、講座教授人選進行公示的通知》（教人司〔2012〕214號），王鑒教授成功入選“長江學者獎勵計劃”，并被評選為長江學者特聘教授人選。這是自1998年國家實施長江學者獎勵計劃以來，甘肅省屬高校第一位長江學者特聘教授人選，也是我校第一位長江學者特聘教授人選。

2014年12月，我院申報教育部“卓越教師培養計劃改革項目”，獲得“卓越中學教師培養改革項目—語數外卓越中學教師培養改革”和“卓越幼兒園教師培養改革項目—西部幼教精英培養計劃”兩個子項目。

2016年11月3日，甘肅省教育廳下發《關于啟動高水平大學和一流學科建設工作的通知》，確定27個優勢學科，其中我院教育學科列為省級優勢學科。