本校的前身「臺灣省立臺北女子師範學校」於民國36年設立「幼稚師範科」，招收初中畢業女生，施以三年教育。第一屆畢業班僅16名，係由幼稚教育專家張雪門擔任指導。

民國53年本校改制為「臺灣省立臺北女子師範專科校」，民國53年，本校於分組選修設有「幼稚教育組」。分組選修係由四年級開始，凡選修有幼稚教育組者,除必修科目及共同選修科目外，在24學分之幼教課程中，至少須修習12學分。

民國54年因成立「幼教師資進修班」，而將「幼稚師範科」停辦。

民國56年改隸臺北市立女子師範專科學校。

民國61年將幼稚教育組課程修訂為32學分，須修習20學分。

民國72年本校成立「幼兒教育師資科」招收高中、高職畢業生，修習兩年幼兒教育課程，目前已停辦。

民國79學年度本校成立「幼兒教育學系」（全國第一個設立的大學四年制幼兒教育學系），招收高中畢業生，修習四年幼兒教育課程，第一任系主任為林佩蓉，第二任系主任為盧美貴，第三任系主任為莊貞銀，第四任系主任為盧美貴，第五任系主任為陳正乾，第六任系主任為幸曼玲，第七任系主任為金瑞芝，第八任及第九任系主任為林佩蓉、第十任為幸曼玲，現任第十一任為蘇育令。

80學年度以現職幼稚園教師為對象，招收進修部學士學位班學生，共分暑期部和夜間部。暑期班學生至90學年度；夜間部學生到92學年度停止招生，最後一屆畢業生於94學年度學生畢業。

88學年度起招收在職幼稚園教師修讀夜間「幼教教師在職進修幼教教學碩士學位班」課程，採隔年招生，符合畢業條件者授予碩士學位。

91學年度成立日間「兒童發展研究所」，第一任所長為黃意舒，第二任所長為林佩蓉。

93學年度成立日間「幼兒教育學系碩士班」。

民國94年8月本校升格為「臺北市立教育大學」，本系自此隸屬於教育學院，維持原名為「幼兒教育學系」。

95學年度大學部學生，因應師培政策的轉變，並配合學校轉型，採用新課程，為師培與非師培並行學系。

95學年度「兒童發展研究所」併入幼兒教育學系碩士班，成為「兒童發展組」。

96學年度「兒童發展組」不招生，另成立為「兒童發展碩士學位學程」招生。

100學年度「兒童發展碩士學位學程」停招，併入幼兒教育學系碩士班「兒童發展組」招生。

民國102年8月原「臺北市立教育大學」與「臺北市立體育學院」合併改為「臺北市立大學」，本系仍隸屬於教育學院，維持原名為「幼兒教育學系」。

102學年度起停招夜間「幼教教師在職進修幼教教學碩士學位班」。

103學年度通過教育部核定為夜間「幼兒教育學系碩士在職專班」，每年招生20人，以一般幼教產業在職人士為招生對象，提供幼教產業人士（包含幼教教學現場教師）之在職增能進修。

104學年度起夜間「幼兒教育學系碩士在職專班」開始招生。

105學年度起本系大學部改為全師培學系。

109學年度本系獲教育部核定幼教增量名額師資生25名，主要由日間碩士班培育。

民國110年4月臺北市政府教育局委託本系建置「臺北市英語融入幼兒園資源中心」。