1907년 7월 23일에 울산공립소학교로 설립되었다. 1946년 3월 31일에 울산제3공립학교로 설립 인가를 받아, 1946년 4월 23일에 양사국민학교로 개교하였다. 1974년 3월 1일에 문교부 지정 특수교육 연구학교로 지정되었고, 1975년 12월 31일에 문교부 지정 새마을교육 우수학교로 선정되었다.
2000년 3월 1일 울산광역시교육청 지정 특수교육시범학교, 2001년 3월 1일 울산광역시교육청 지정 정보통신 시범학교, 2005년 4월 1일 교육인적자원부 지정 인성교육 시범 교육청협력학교로 선정되었다. 2010년 3월 1일 국정교과서 현장 적합성 검토 정책연구학교(교과부 지정)로 지정되었다.
교훈은 ‘선비처럼 바르고 슬기롭게’이다. 교목은 향나무이고, 교화는 장미이다. 기계체조를 교기로 하여 꿈나무를 길러내고 있다. 교육목표는 양사의 어린이들에게 선비들의 지혜와 슬기로움, 바른 인성을 본받도록 하는 데 두고 있다.
교기인 기계체조 분야에서는 2006년 6월 17일 제35회 전국소년체육대회 체조부 단체 1위, 2007년 5월 24일 제36회 전국소년체육대회 개인 금 2개 획득, 2008년 5월 31일 제37회 전국소년체육대회 단체 3위 등의 성과를 냈다. 방과후학교로는 리코더합주부, 바이올린부, 엄마품멘토링 등이 특색있게 운영되고 있다. 특히 엄마품멘토링 활동은 학생들의 복지 향상과 학력 증진을 위해 기여하는 바가 크다. 매월 학교소식지인 『양사소식』을 간행하고 있다.
2010년 3월 1일 현재 21학급(특수반 2학급, 병설유치원 2학급 포함)에 학생 508명, 교직원 23명이다. 2010년 2월 20일 제64회 졸업식을 하였고, 총 14,512명의 졸업생을 배출하였다.