1917年3月，北京女子師范學(xué)校設(shè)立附屬女子中學(xué)。

1917年9月5日，學(xué)校定名為北京女子師范學(xué)校附屬中學(xué)，并正式開學(xué)。1924年7月，北京女子師范學(xué)校更名為北京女子師范大學(xué)，學(xué)校亦同時更名為北京女子師范大學(xué)附屬中學(xué)。1931年7月1日，北京女子師范大學(xué)與北京師范大學(xué)合并，學(xué)校成為北京師范大學(xué)附屬女子中學(xué)。1949年5月9日，華北育才中學(xué)女生部并入。1952年8月，私立文華女中、華北中學(xué)先后并入，并且學(xué)校遷到二龍路甲14號。1955年9月，學(xué)校由中央教育部直接管理，并改名為北京實驗中學(xué)，校名由郭沫若題寫。1964年8月，學(xué)校由北京師范大學(xué)收回，恢復(fù)“北京師范大學(xué)附屬女子中學(xué)”校名。1968年，學(xué)校結(jié)束50年女校歷史，開始兼收男生。1972年，學(xué)校更名為北京150中學(xué)。1978年10月，學(xué)校重新歸屬北京師范大學(xué)，定校名為北京師范大學(xué)附屬實驗中學(xué)。1993年，試辦高中三年制全國招生的理科實驗班。1997年3月，在以實驗中學(xué)為中心的基礎(chǔ)上，建成“北京中加學(xué)?！?、“北潞園分校”。1998年6月，原三十七中學(xué)改為北京師范大學(xué)附屬實驗中學(xué)分校（即實驗中學(xué)初中部）。2003年，理科實驗班停辦。2003年秋季，開始招收“香港英才班”學(xué)生。2004年，設(shè)立微軟實驗室。