نخستین مؤسسۀ تربیت معلّم کشور برای مدارس ابتدایی با عنوان «دارالمعلمین مرکزی» با ریاست دکتر میرزا ابوالحسن خان فروغی در 1297/6/15 شمسی در تهران، ساختمان وزارت فرهنگ واقع در تخت زمرّد تأسیس شد. به دلیل افزایش مدارس و نیاز به آموزگاران تعلیم دیده، در مهر 1307 تبدیل دارالمعلمین مرکزی به دارالمعلمین عالی با اهداف جدید به تصویب شورای عالی معارف وقت رسید. در آذر 1308 قانونی در خصوص اصلاح اساسنامه و کمک به دارالمعلمین عالی و استخدام فارغ التحصیلان آن به تصویب مجلس شورای ملی رسید و دارالمعلمین عالی به دو قسمت علمی و ادبی تقسیم شد. به دلیل گسترش رشته ها در سال 1311 دارالمعلمین عالی به ساختمان نگارستان منتقل و در سال 1312 نام دارالمعلمین عالی به «دانشسرای عالی» تغییر یافت. در سال 1342 هیأت وزیران، دانشسرای عالی را منحل کرد و سازمان تربیت معلّم و تحقیقات تربیتی جایگزین آن شد. پس از تأسیس وزارت علوم و آموزش عالی در سال 1346، مجدداٌ سازمان یادشده با عنوان دانشسرای عالی زیر نظر وزارت قرار گرفت. در سال 1353 با تصویب شورای گسترش آموزش عالی، نام دانشسرای عالی به دانشگاه تربیت معلّم تغییر یافت و اداره آن به صورت هیأت امنایی درآمد. با تأسیس دانشگاه، توسعۀ برنامۀ تربیت دبیر در سطح کشور جزو اهداف آن قرار گرفت و دانشسراهای عالی در شهرهای زاهدان، سنندج و یزد تأسیس شد و مدرسه های علوم اراک و کاشان تحت پوشش دانشگاه تربیت معلّم قرار گرفتند. در سالهای 1366 و 1368 شعبه های این دانشگاه در شهرهای سبزوار و تبریز تأسیس شدند و در سال 1369 با تصویب شورای گسترش آموزش عالی، تمام واحدهای وابسته به شعبه های دانشگاه از آن جدا و مستقل شدند.
با تصویب شورای عالی انقلاب فرهنگی در تاریخ 11/11/90 دانشگاه تربیت معلّم به دانشگاه خوارزمی تغییر نام یافت. به منظور توسعه و همفزایی فعالیتهای آموزشی-پژوهشی، طبق مصوبۀ 1393/12/24شورای گسترش آموزش عالی وزارت علوم، تحقیقات و فناوری، دانشگاه علوم اقتصادی به دانشگاه خوارزمی الحاق گردید.
هم اکنون این دانشگاه دارای 4 معاونت، 15 دانشکده، 4 مؤسسۀ تحقیقاتی، 7 پژوهشکده، یک قطب علمی و 494 عضو هیأت علمی، 352 رشته گرایش است و 12553 دانشجو در این دانشگاه مشغول به تحصیلند که از این تعداد 134 دانشجو از دیگر ملیّت هاست. ساختمان مرکزی دانشگاه در تهران واقع در خیابان شهید مفتح است. مساحت زمین آن حدود 2 هکتار است و ساختمان آن بر اساس طرح مهندسی مارکف روسی تبار ساخته شده است (ساختمان میراث فرهنگی موسوم به پروین اعتصامی). با افزایش رشته های تحصیلی و گسترش فعالیتهای آموزشی، تحقیقاتی و پشتیبانی، زمینی به مساحت تقریبی 227 هکتار در منطقۀ پردیس کرج به دانشگاه واگذار گردید که عملیات احداث ساختمانهای آن از سال 1355 آغاز شد و در حال حاضر ساختمانهای سازمان مرکزی، دانشکده های شیمی، علوم زیستی، فیزیک، علوم ریاضی و کامپیوتر، علوم تربیتی، ادبیات و علوم انسانی، تربیت بدنی، 24 بلوک خوابگاه دانشجویی، منازل سازمانی، تأسیسات، استخر و ... در آن مستقر است.