贵阳市实验小学创建于1925年，其前身为“贵州省立女子师范学校附属小学”，校址在忠烈街。贵州省人民政府于1950年接管学校，改名为“贵州省立第一小学”，1952年更名为“贵阳市实验小学”。1953年迁至现址。1954年 7月2日，贵州省人民政府副主席周素园为贵阳市实验小学新校舍奠基典礼题词：“为工农子弟打开了大门”刻于石碑。1960年被贵州省政府被授予“贵州省重点小学”称号。

2009年9月至2012年9月，先后兼并了江西村小学、贵乌路小学，新开办了保利云山分校。现为一校四址的集团化办学模式。学校共有86个教学班，有茶艺室、陶艺室、厨艺室、美术室、音乐室、蜡染室、书法室、海模室、机器人室、磨具室、古法造纸基地、国学室、阅览室、计算机室、舞蹈室等38个学生专业教室。学校现有学生4200余人，教师207人，其中，总校占地面积共23156平方米。共有54个教学班，3700余名学生，160余名教职员工。

学校在“以知识的雨露润育智慧，以美德的阳光照亮心灵”办学指导思想下，坚持“生态育人”的办学理念；恪守“像树一样成长，像我一样真棒！”的校训；追求“让每一个孩子都成为有用之才”的教育理想，着力培养具有“厚德仁爱、多能创新、善思能辩、国际视野”的现代小学生。学校利用每周四下午开设了100个学生社团活动项目，如：厨艺、航模、车模、DI、日语、棒球、外教口语、主持与表演等等。同时将传统特色活动及体育项目列入学校课程，例如：体育类开设足球、跳绳、跆拳道、形体、围棋、武术课等；艺术类开设手工、国学/书法、茶艺、蜡染、陶艺、古法造纸课等。学校以“像山一样崇高，像水一样明亮，像花一样开放，像鸟一样飞翔，像树一样成长，像我一样真棒！”的“六句箴言”贯穿于教育教学的全过程中，作为践行“生态育人”办学理念的平台和载体，形成了“生态教育”的办学特色。