Kernen i museets samlinger går tilbage til det oprindelige Dansk Skolemuseum, som blev grundlagt i 1887 af overlærer Emil Sauter, der i 1874 var medstifter af Danmarks Lærerforening. Fra begyndelsen var museet styret af et udvalg nedsat af Danmarks Lærerforening, men da Rigsdagen på Finansloven 1888-89 bevilgede en årlig sum på 5.000 kr. gik museet over til at blive statsejet og der blev udnævnt en fast bestyrelse for museet. Den oprindelige idé med museet var at opbygge en studiesamling af de nyeste undervisningsmidler fra ind- og udland til orientering og inspiration for lærere og skolemyndigheder. Skolemuseet blev oprettet fordi der i slutningen af 1800-tallet var et stigende behov for fornyelse i grundskolen. Undervisningsmaterialer, skolebygninger, læreruddannelse og hygiejne i skolen var utidssvarende og gammeldags. Industrialiseringen krævede unge med viden om samfundsforhold og naturvidenskab fremfor et indgående kendskab til bibelen. I starten boede museet i Emil Sauters skole i Gladsaxe, men flyttede i løbet af de næste årtier adskillige gange, blandt andet til Stormgade, hvor Nationalmuseet nu ligger. I den periode begyndte museet også at indsamle ældre skolemateriale af mere traditionel museal karakter. I 1920 blev samlingen delt op i en decideret bogsamling og en udstillingssamling. Bogsamlingen voksede støt og fik i 1927 status af hovedfagbibliotek for pædagogik og børne- og ungdomspsykologi. I 1929 skulle museet flytte igen og i den forbindelse blev den historiske samling nedpakket og man skiftede navn til Statens Pædagogiske Studiesamling. I de følgende seks årtier lå størstedelen af museumssamlingerne nedpakket på Statens Pædagogiske Studiesamling (oprettet 1934), senere Danmarks Pædagogiske Bibliotek, i dag AU Library, Emdrup. I 1960'erne steg interessen igen for skolehistorie. I 1965 oprettede Danmarks Lærerhøjskole et Institut for Dansk Skolehistorie. I 1966 etablerede man Selskabet for Dansk Skolehistorie, som formidlede forskning i dansk skolehistorie og arbejdede for en generel indsamling af genstande og kilder til skolens historie. I løbet af de næste 20 år blev der i stigende grad arbejdet for etableringen af et nyt Dansk Skolemuseum. Det lykkedes og i 1995 åbnede det nye Dansk Skolemuseum i Rådhusstræde 6, i midten af København. Fra 1995 til 2008 gennemførte det nye museum en lang række udstillinger og bogudgivelser. Museet havde især mange skoleklasser på besøg, som gerne ville opleve en skoledag 'i gamle dage'. Sideløbende indsamlede museet nye skolehistoriske genstande, som til dels blev varetaget af frivillige. Dansk Skolemuseum lukkede for publikum 1. august 2008. Som følge af diskussion om størrelsen af den fortsatte økonomiske bevilling til museet fra især Lærerstandens Brandforsikring, enedes de tre understøttende parter Undervisningsministeriet, Danmarks Lærerforening og førnævnte Lærerstandens Brandforsikring om at afvikle museet ved udgangen af 2008. Den omfattende samling blev pakket ned og opmagasineret. En del af samlingen – hovedsageligt den omfattende samling af anskuelsesbilleder – udskiltes dog ret hurtigt til Danmarks Pædagogiske Bibliotek, senere AU Library, Emdrup, under Danmarks Pædagogiske Universitetsskole (DPU). Samlingen af cirka 12.500 anskuelsesbilleder, danske og udenlandske primært fra perioden 1800-1950, var én af Europas største. Samlingerne på Dansk Pædagogisk Bibliotek er nu en del af Aarhus University Library, med navnet AU Library, Emdrup (DPB). Et stort antal anskuelsesbilleder er digitaliseret og tilgængelige på bibliotekets hjemmeside.