1906년 3월 11일에 사립광남학교로 출발하여, 1911년 10월 16일에 연일공립보통학교로 개교하였다. 1941년 4월 10일에 연일국민학교로 개칭하였다. 1966년 문교부 지정 청소년직업학교를 운영하였다. 1981년 3월 1일에 연일병설유치원을 개설하였다. 1996년 3월 1일에 연일초등학교로 교명을 변경하였다.
2000년 3월 1일 경상북도교육청 지정 수업방법 개선 시범학교, 2004년 3월 1일 경상북도교육청 지정 웹기반수업 시범학교를 운영하였다. 2005년 12월 1일 경상북도 교육정보화 성공사례 우수학교, 2008년 12월 1일 경상북도 독서교육 콘테스트 최우수교로 선정되었다. 2009년 3월 1일 경상북도교육청 지정 디지털교과서 연구학교, 2010년 2월 10일 경상북도 포항교육청 학교평가 우수학교로 선정되었다.
교훈은 ‘몸과 마음이 튼튼한 연일 어린이’이다. 교목은 향나무이고, 교화는 장미이다. 교육목표는 나라를 사랑하고 효도하는 어린이(충효), 스스로 공부하고 탐구하는 어린이(면학), 예절바르고 질서를 지키는 어린이(규범), 몸과 마음이 건강한 어린이(건강), 서로 도우며 봉사하는 어린이(협동)의 양성에 두고 있다.
디지털교과서 활용을 통한 자기주도학습, 국제이해 교육을 위한 영어교육, 연일사이버교정을 통한 다양한 교육활동을 펼치고 있다. 미술, 속독, 아동스피치, 바둑, 한문 등의 특기적성교육도 이루어지고 있다. 2010년 3월 1일 현재 38학급(특수학급 1학급 포함)에 학생은 1,134명, 교원은 51명이다. 2010년 2월 12일 제98회 졸업식을 하였고, 졸업생 총 1만 4,129명을 배출하였다.