1907년 4월 1일에 공립경주보통학교로 설립인가를 받아 개교하였다. 1907년 3월 30일에 제1회 졸업식을 가졌다(남 10명). 1941년 4월 1일에 계림국민학교로 교명을 변경하였다. 1996년 3월 1일에 계림초등학교로 교명을 변경하였다.
2005년 12월 12일에 교육과정 운영 전국 최우수교로 선정되었고, 2007년 4년 1일에 개교 100주년 기념행사를 가졌다. 2007년 10월 23일에 도교육청 지정 청렴교육 연구학교 운영보고회를 실시하였다. 2010년 4월 1일 개교 103주년을 맞이한 역사와 전통을 자랑하는 학교이다.
교훈은 ‘우리는 화랑의 후손들 그 넋을 이어받아 오늘의 화랑이 되자’이다. 교목은 향나무이고, 교화는 개나리이다. 향나무를 상징으로 삼아 푸른 꿈, 향긋한 정, 곧은 의지, 밝은 슬기를 현양하고, 개나리를 상징으로 삼아 겸손하면서도 꿈을 지닌 모습, 수수하면서도 강직한 자태를 추구하고 있다.
‘머리에는 이상을, 가슴에는 조국을, 발걸음은 세계로’를 교육의 이념으로 삼고 있다. 교훈에서 강조한 바와 같이 교가에서도 화랑이 거닐던 꿈나라를 교육의 지향점으로 삼고 있다. 특수 시책으로는 ‘한 가정 한 문화재 가꾸기’를 권장하고 있다.
2010년 3월 1일 현재 초등학교 16학급(특수학급 2학급 포함), 병설유치원 2학급에 초등학교 학생 364명, 유치원생 54명이며, 교직원은 27명이다. 2010년 2월 18일 제101회 졸업식을 하였고, 총 25,378명의 졸업생을 배출하였다.