一、从前清义塾到市立实验小学（1883—1949年）
北京市西四北四条小学的前身是前清义塾。1883年（光绪九年）从阜成门内巡捕厅搬迁到西四报子胡同14号。同年9月改为八旗学校之一的正红旗官学。
1903年4月，改设为八旗第四高等小学堂，归京师督学局管理。管理人为文善。1905年(光绪三十一年），八旗第四高等小学堂在受璧胡同25号建立了分校，并附设工厂。不久改为八旗学务处及右翼第三中学堂。1912年8月，分校和本校合并，改组为京师公立第四高初等小学校，由京师学务局管理。
1915年又改名为京师公立第四高等小学校（国民学校）。校长为高松秀。校训为：知耻、自励、存诚、不欺。训育方面，规定国民三年级以上之学生各备反省录1册，凡身心之短处及师长之训言随时记入呈于教师，检阅后加以评语或告诫之。学校每年暑假时举行“乐贤会”，使学生演习学艺并陈列各科成绩，邀请学生家属来参观，并特备家庭通信薄，学校家庭往来函稿均记入薄中备查，每周酌定日期时间，延请家长来校参观教授管理各事。
1923年，学校改称京师公立第四小学校，系完全小学。当时，学校吸纳了美国教育家杜威的教育思想和方法，进行了教学改革，废除注入式，强调自我教育，发挥学生个人能动性，让学生在生活和活动中学习知识。在高年级进行自学辅导法试验，在中年级进行设计教学法试验，在高年级进行活动教学法试验，收到良好效果。
1928年7月又改校名为北平特别市公立第四小学校。
1930年2月，北平特别市公立第四小学校改为北平市市立第四小学校。年度毕业生达到173人，居北平市市立小学首位。
1934年1月，北平市社会局根据教育部颁小学规程的相关规定，根据地名统一更改各市立小学校名称，北平市市立第四小学校改名为北平市立报子胡同小学。
1934年9月，北平市社会局筹设实验小学，报子胡同小学入选全市4所实验小学之一，改名为北平市立报子胡同实验小学，分校仍在受壁胡同25号，附设民众学校于报子胡同甲37号。
1941年，市立师范学校迁到端王夹道，因报子胡同小学为北京市四个实验小学之一，且办学亦著成就，遂拨归师范学校管理，更名为北京市市立师范学校附属小学校。（日伪统治期间，改北平为北京）校长为吴静耘。
1949年1月，北平解放。3月15日，人民政府派干部接管北师附小。
二、由北师附小到西四北四条小学（1950—1990年）
1950年9月9日，市政府批示，将位于受璧胡同21号的吴禄桢、蔡锷祠堂由民政局按寺庙处理办法进行代管，交由北师附小，并准许北师附小以增班的方式接管祠堂内由齐白石与纪堪颐（纪晓岚四世孙）创办的私立石年小学，学校改名为北京市师范学校附属第一小学，并将校址改为受壁胡同21号。
1956年，北京市师范学校迁到宣武区，改名为北京第二师范学校，北师附小也改名为北京第二师范学校附属第一小学。1960年，在全市文教群英会上，北二师附小获中共北京市委、北京市人民委员会颁发的旌旗一面。
1961年，北京第二师范学校改名为北京市西城区师范学校，北二师一小遂改名为北京市西城区师范学校附属第一小学。1968年（文革期间）学校曾一度改名为北京市起宏图小学，不久恢复原校名。1972年，因北京市西城区师范学校撤消，学校依据地名改为北京市西城区西四北四条小学。
2004年7月，北京市西城区西四北小学合并到西四北四条小学。此时，学校规模进一步扩大，自2005年以来，学校先后被评为西城区礼仪先进学校、西城区平安校园、西城区科技示范校、西城区文明单位、全国教育技术研究重点课题实验校、科普活动先进单位、北京市健康促进学校、西城区校园环境示范校。
连续16年评为北京市小黄帽路队先进校。