1954년 8월 대한예수교장로회(통합)에서 대전야간신학교를 설립하였다. 1956년 9월 대한예수교장로회는 대전야간신학교를 지방신학교로 인준하였고, 졸업생은 총회신학교에 편입 · 진학할 수 있도록 하였다. 1967년 대전성서학원과 병합하여 주간4년제로 학제를 개편하였으며, 1968년에는 본과 · 별과 · 평신도과를 두었다. 창립 이후 1967년까지 시내교회를 빌려 운영해 오다가 1971년 현재의 위치에 1차로 교사를 완공하였다.
1992년 5월 학교법인 대전신학원이 교육부로부터 인가를 받았고, 같은 해 12월 대전신학교가 4년제 대학에 준하는 각종학교로, 그리고 1993년 12월 4년제 대학학력인정학교로 인가를 받았다. 1997년 5월 ‘장로회대전신학교’에서 ‘대전신학교’로 학교명을 개명하였으며, 같은 해 12월 교육부로부터 신학사자격 취득을 인정받았다.
2003년 10월 평생교육원을 개설, 2004년 3월 학부제를 시행하였으며 같은 해 10월 개교 50주년 기념행사가 있었다. 2008년 7월 4년제 정규대학교로 개편되어 ‘대전신학대학교로’로 교명을 변경하였다. 2009년 3월 대전신학대학교로 개교하였다.
2010년 현재 신학과 1개과가 있으며, 2009년 정보 공시 기준으로 재학생 301명, 전임교원 10명이 있다.
교역자 양성과 교회지도자 양성을 목적으로 하여 ‘경건훈련과 학문을 통한 교회지도자 양성, 교회와 사회에 봉사하는 헌신적 봉사자 양성, 세계화․정보화 시대에 적합한 전문인 양성’을 구체적인 교육목표로 하고 있다.
부속기관으로는 학술정보관 · 출판부 · 생활관 · 학보사 · 방송국이 있으며, 부속교육기관으로는 평생교육원 · 목회사관학교가 설치되어 있다. 또한 부설연구기관으로 ‘성지연구원 · 세계선교교육원 · 교회와사회연구원’ 등이 설치되어 운영 중이다.
9개 동아리를 중심으로 학생활동이 활발히 이루어지고 있으며, 봄에는 ‘상봉제’를 가을에는 ‘학술제’를 개최하고 있다.