1896년 「소학교령」이 반포되자 유지 임종환(林鍾煥)과 관찰사 윤창섭(尹昌燮)이 협의, 관찰부 양사고(養士庫)의 기금을 학교설립의 기본재산으로 하여 1897년에 전라북도공립소학교로 설립하였다.
양사재(養士齋)의 사옥을 빌려 개교, 수업연한 4년에 교사 3명과 학생 37명으로 출발하였다. 수신 · 국어 · 한문 · 일어 · 산술 · 지리역사 · 이과 · 도화 · 체조 · 창가 등의 교과를 가르쳤으며, 1906년 전동에 교사를 신축 · 이전하고 1908년 특별보수과를 신설하였다.
1909년 제1회 졸업생 23명을 배출하고, 여자부학생을 모집하였다가 1919년 전주여자공립보통학교로 분리되었다. 1914년 전주제일보통학교로 개칭하고, 1916년 부설간이공업학교를 인가받아 수업을 하다가, 1922년 전주공립공업보수학교의 설립으로 폐지되었다.
1921년 수업연한을 6년으로 연장하고 1925년 현재의 위치로 교사를 신축, 이전하였다. 1938년 전주상생공립심상소학교, 1941년 전주상생공립국민학교로 개칭되었으며, 1943년 전주공립상업보습학교를 부설하였다가 이듬해에 전주공립여자상업학교로 개편되었다.
1945년 부설교육기관을 폐지하였고 1946년 전주공립국민학교, 1950년 전주국민학교로 개칭되었다. 1960년대에는 학생수가 4,000명을 초과하였으나 이웃 신설학교로 분할되고, 학구의 축소 등으로 매년 감소하는 추세에 있다. 1996년 전주초등학교로 교명을 변경하였다.
1998년 2월 교육인적자원부 인성교육자율시범학교로 지정되었고, 제79회전국동계체육대회 빙상경기스케이트 초등부 금메달을 수상하였다.2005년 11월 전자도서관을 개관하였다.
2006년 2월 일제의 정원표지석을 철거하여 전주역사박물관에 기증하였다.
교육목표는 ‘자주인 · 도덕인 · 창조인 · 심미인 · 건강인’으로 설정하여 전인교육에 주력하고 있으며, 과학 · 독서 · 체육 · 글짓기 등 특별활동을 강화하여 개인의 잠재성을 계발, 1인1기능을 지니도록 운영하고 있다. 저축운동을 전개하여 재무부장관 표창을 받은 바 있다.
2010년 3월 현재 12학급에 재학생 250명, 교원 26명이다. 2010년 2월 101회 졸업에 총 3만 4435명의 졸업생을 배출하였다.