1894년 9월 18일 황실의 자녀들에게 신교육을 실시하기 위하여 우리나라 최초의 근대식 초등교육기관인 관립 교동소학교로 개교하였다. 1895년 4월 한성사범학교(漢城師範學校)가 설립되면서 한성사범학교부속소학교로 개편되고 서울시 종로구 경운동 현재의 위치로 교사를 이전하였다. 개교 초기의 학생들은 대부분 서당에서 옮겨온 탓으로 연령층이 8∼15세까지였으며, 초대 교장에는 박재상이 취임하였다.
1895년에 공포된 「소학교령」에는 소학교는 심상과(尋常科) 3년과 고등과 2∼3년으로 나누어 교육을 실시한다고 규정되어 있으나, 실제 고등과가 설치된 학교는 한성사범학교부속소학교 밖에 없었다. 이에 따라 1897년부터 심상과만 설치되어 있는 소학교를 졸업한 학생들의 고등과 입학을 허용하였다.
당시의 재학생 수는 130∼150명이었으며, 교과목은 수신(修身: 도덕) · 습자(習字) · 독서 · 작문 · 산술 · 본국지리 · 본국역사 · 외국지리 · 외국역사 · 이과(理科: 자연 · 실과) · 도화(圖畵: 미술) · 체조 · 재봉 등이었다. 1906년 9월 교동소학교로 개칭하고, 설립 당시 한옥 3동으로 되어 있던 교사를 2층 목조 건물로 신축하였다.
그 뒤 1910년 4월 공립으로 개편되면서 교동공립보통학교로 교명을 변경한데 이어 1938년 교동공립심상소학교, 1941년 경성교동공립국민학교로 개칭하였다. 광복 후 1947년 9월 서울교동국민학교로 개칭하고 42학급으로 편성하였으며, 1972년 3월 종로국민학교를 통폐합하였다. 1979년 과학실과 실과실, 1983년 해양관을 개관하였으며, 1984년 11월 학교 텔레비전 방송국을 개국하였다. 1996년 서울교동초등학교로 교명을 변경하였다.
2010년 현재 특수학급 1학급을 포함하여 7학급에 총 105명의 학생이 재학하고 있다. 교직원은 15명이 재직하고 있고, 112회 졸업식을 거치면서 총 3만 1,144명의 학생을 배출하였다. 교훈은 ‘튼튼하게, 지혜롭게, 쓸모 있게’이다. 지식기반사회를 주도할 창의적 인재로 성장할 수 있는 어린이 육성을 교육목표로 해서 독서토론논술 교육, 영어교육 활성화, 수준별 교육과정 내실화 등에 힘쓰고 있다.
1970년 서울시 지정 AVE 실험학교, 1974년 문교부 지정 영양급식 시범학교, 2000년 수업방법 개선 선도학교, 2008년 교원개발평가 선도학교를 운영하였으며, 1994년에는 ‘한국초등교육 100년의 역사적 의미’라는 주제로 학술 발표회를 가졌다. 1983년 과학 우수학교, 1998년 보건환경 우수학교, 2007년 학교경영 우수학교로 표창을 수상하였다. 1994년 개교 100주년을 맞아 『교동 100년사』를 발간하였다.