1907년 9월 1일 천안공립보통학교로 개교했다. 1937년 4월 1일 천안영정공립심상소학교로, 1941년 4월 1일 천안영정국민학교로, 1946년 9월 1일 천안제일국민학교로, 1957년 4월 1일 천안국민학교로 각각 교명을 변경하였다. 1981년 3월 10일 병설유치원 1학급을 인가받았다. 1994년 3월 1일 급식학교로 지정되어 운영하였으며, 1996년 3월 1일에 천안초등학교로 개칭하였다. 2007년 9월 1일 개교 100주년 행사를 가졌다. 2008년 3월 1일에 도움반(특수학급) 2학급을 포함하여 14학급을 편성하였으나 2010년 3월 1일 2학급을 감축하여 12학급을 편제하였다.
교훈은 ‘생각은 새롭게, 행동은 바르게, 봉사는 즐겁게’이며, 교목은 향나무, 교화는 개나리이다. 교육목표는 ‘기초·기본 학력이 우수한 사람, 몸과 마음이 튼튼한 사람, 올바른 가치관과 민주적 생활태도를 지닌 사람, 소질을 계발하여 진로를 개척하는 사람’을 양성하는 것이다. 본교에서는 컴퓨터, 영어회화, 집중암기속독, 바이올린, 서예, 한문, 사물놀이 등의 특기적성교육 프로그램을 운영하고 있다.
2010년 현재 총 12학급이 개설되어 있고, 남학생 183명과 여학생 143명 등 총 326명의 학생이 재학 중이며, 병설 유치원 1학급이 개설되어 있다. 본교의 교직원은 교원 19명과 행정직원 10명 등 총 29명이 재직 중이다.