西北师范大学的前身为国立北平师范大学，发端于1902年建立的京师大学堂师范馆。

1937年抗日战争爆发后，平津被日本侵略军占领，国立北平大学、国立北平师范大学、北洋大学（后更名为天津北洋工学院，即今天的天津大学）三所院校于1937年9月10日迁至西安，组成西安临时大学。 　　

太原失陷以后，西安临时大学又迁往陕西汉中，不久改名为国立西北联合大学。国立北平师范大学整体改组为西北联大下设的师范学院。 　　

1938 年7月，奉教育部令：国立西北联合大学工学院和东北大学工学院（今天的东北大学）、焦作工学院（今天的中国矿业大学）合并为国立西北工学院（1938.7-1950.12）。国立西北联合大学农学院与西北农林专科学校合组为国立西北农学院（今天的西北农林科技大学）。国立西北大学教育学院改称师范学院。 　　

1939年师范学院独立设置，改称国立西北师范学院。文理、法商学院组成西北大学。 　　

1941年国立西北师范学院迁往甘肃兰州。抗战胜利后，部分师生返回北平复校，其余则留在了兰州。 　　

1958年前学校为教育部直属的全国6所重点高师院校之一。1958年划归甘肃省领导，改称甘肃师范大学。 　　

1981年复名为西北师范学院。 　　

1988年更名为西北师范大学。 　　

1985年教育部依托学校设立了教育部直属的、高等院校建制的“西北少数民族师资培训中心”，与学校实行“两块牌子、一套班子”两位一体的管理体制。 　　

1987年，国务院又在学校建立了“藏族师资培训中心”。