1864年，洋务派首领江苏巡抚李鸿章曾上书要求继北京之后，在上海和广州也开设同文馆。请库克吉泰将军和宴两广总督端在驻防的军队中，挑选资质聪慧，年龄14－20岁，满文汉文都能通晓者，聘请西人及品学兼优的国子监学生来教习之。经过一年多的筹备，广州同文馆终于在1864年6月23日（同治三年5月30日）

建成开馆。馆址就在当时广州的朝天街，今朝天国小处，馆长为谈广楠、汤森。广州同文馆第一期正规学生仅20名，另有5名附读生，学生年龄14－20岁，学制3年，所开科目主要有英语、汉语和算学。后来随着中外关係的扩大，于1879年增设了法文、德语两馆。每馆各10名学生，其中有10名学生学的已是"第二外语"，因为他们原在英文馆中已通晓英文。学制也向京师同文馆靠拢，增至8年，第一年学读、写、拼，第二年学读法之外又增文法、会话和翻译句子，第三年学习世界史地，练习电报翻译等，第四年学习算术、代数、翻译公文。五年级至8年级更增加许多数理化课程，如物理、化学、几何、三角、微积分，还有机械、航海测算、万国公法、天文、地理，还开设了生理学、解剖学等选修课。后来又开了日文馆和俄文馆。由于同文馆是应实际所需办学的，颇为注重学用的结合，学生在学期间就经常参与外文电报、档案及书籍的翻译，水平高者加以奖励，优先录取。广州同文馆是中国最早的外语学校之一，是广州第一所近代新式学校，是清代洋务派在广州所办的第一件较重大的洋务事业。直至1905年，同文馆改为译学馆，此处也改办成满汉八旗高等国小。

1911年，改名为粤城高等国小。1924年，改名为广州市第三高等国小，学制七年，国民国小四年，高等国小三年；1926年，改名为广州市立第五十三国小，学制改为六年；1945年，改名为广州市立第一国小； 1949年10月，广州解放，原市一小由政府接管，改名为惠福区中心国小；1954年7月，改名为北区中心国小； 1957年9月，改名为解放中街第一国小；1959年9月，改名为朝天路国小；1978年9月，改名为朝阳路国小；1983年9月，改名为朝天路国小；1993年 9月，改名为朝天国小。

1951年7月，教育部、团中央召开全国少年儿童队优秀总辅导员讲习大会，我校齐虹亨同志是广州市的代表之一。1952年，学校执行部颁《国小暂行规程草案》。同年秋季，开始实行五年一贯制，试行"五级分记分法"。1954年，学校贯彻《小学生守则》。1960年，学校被定为广州市的重点国小。1964年，学校在学习、贯彻《国小四十条》，《全日制国小暂行工作条例草案》中，组织教师们掀起一个教学改革的民众实践活动的高潮。1983年3月，团中央书记胡锦涛同志，在团省委书记卢思谋等同志的陪同下，来校参观视察。1984年，我校被列为全国国小电脑教学试点学校。1990年入选《中国教育大辞典》。1991年经广东省教厅推荐入选《中国名校》（国小卷）。1992年越秀区政府决定重建朝天路国小，并得到全国政协委员、香港圆玄学院主席赵镇东先生的热忱支持，圆玄学院捐赠港币近九百万元帮助学校重建校舍并更新教学设备。同年11月28日 ，举行了新校舍奠基暨香港圆玄学院赠款仪式。1993年9月改名为朝天国小，定校训为：明德归仁。1994年12月，被评为广东省第二批省一级学校。1995年，学校承担了国家教委的两个科研课题："城市国小科技活动和师资培训"及"国小语文四结合计算机辅助教学"。1995年5月，被全国中国小整体改革专业委员会批准为整体改革的实验基地。1995年12月，广东省教育厅副厅长李庆源、广东省电教馆馆长房雨林、市电教馆馆长黄榕梓等领导来校视察电教工作。1998年8月13日，广东省省委副书记、广州市市委书记黄华华来校参观视察。1999年，被确定为国家教委、国家科委"九五"重点课题"中小幼科技教育研究"实验学校。2002年，朝天国小与中信华南集团合作，创办东莞朝天实验国小；同年，学校被确定为广州市陶行知教育研究会陶行知思想教育实验基地。2004年与广州时代发展集团合作创办时代朝天实验国小。

学校建有教学活动楼（朝阳楼）、文体艺术楼（满汉楼）和球类、田径、游泳等体育场地。除设有省定标準的教学课室外，还有45间专用室，课室与教辅室之比超过省一级学校标準，给学生个性发展提供更多的空间。现有26个教学班，1000多名学生，全校教职工80多人，国小高级教师30多人。

朝天国小一直坚持全面贯彻教育方针，坚持教育改革和教育科学实验，坚持面向全体学生，着力于培养学生的全面素质和良好个性品质，促使学生生动活泼，健康成长。学校确立“明德归仁”的校训，形成 “崇真、向善、至美、创新、立人”的校风、“善于教学、乐于教创、志于教人”的教风和“自主、合作、创造”的学风，弘扬“今天我以朝小为荣，明天朝小以我为荣”的精神风範，学校领导班子树立“表率、创新、关爱、服务”工作作风，教师集体素质实现整体最佳化，涌现了一大批师德高尚、教科研能力强的骨干教师，培养了一批又一批“品德优、智慧型高、身心健、个性活”的学生,赢得社会高的声誉。从2009年起，朝天国小与多个国家地区的学校建立友好交流关係。构建现代化教育模式，实现素质个性化教育的创新；以名校的风範造就具有国际视野的专家型校长、学者型教师、高素质学生是朝天国小努力奋斗的目标。

广州市越秀区朝天国小占地4896m2，建筑面积10080 m2，现有28个教学班，教职员工74人，学生1340人。

学校历任校长为 梁寒淡、汪梅、邓鹰扬、黄宝琛、齐虹亨、李明仁、容铭勤、李华钿、程功云、李荫欢、李顺松。

现任校长为孔虹。

校歌为《朝阳之歌》

校长：孔虹

党支部书记：张绍泉

副校长：邓丹彤、皱森桦

教导处主任：肖丽华

教导处副主任：苏爱美、蔡宴华、林丹娜

办公室副主任：关仲婷

从左起依次为:关仲婷、蔡宴华、肖丽华、苏爱美、林丹娜