1959年，天水师范高等专科学校的前身创办，校址在天水市玉泉观内；1959、1960两年招收中文、数学、物理、生化、俄语专业的大专生8个班328人；1961年，学校迁至天水市东十里铺。1961年6月， 学校由玉泉观迁至秦城区长开路45号；1962年8月，高等院校调整，改名为天水教师进修学院，停止招大专班，培训天水、武都两地区的中学教师和小学行政领导干部，到1965年，共培训15个班598人；
1965年，中央提出试行两种教育制度、两种劳动制度，又更名为天水工读师范专科学校，招收中文、数学两个农中班93人；1966年6月，改名为天水工读师范专科学校；1966年，文革开始停止招生；1969年初，天水地区革委会把天水工读师范专科学校、天水师范学校、天水卫生学校三校合并为天水地区五七红专学校，延续至1971年；1971年11月，天水地区五七红专学校撤销，成立天水地区师范专科学校和天水地区卫生学校；1972年，学校又更名为天水地区师范专科学校，设中文、数学、物理、化学、音乐、美术、体育七个科，截止1976年培养各科学生1700多人；1977年，恢复高考制度，招收中文、数学两个本科班（学习两年后转入甘肃师大），物理、化学、体育三个专科班；1978年，继续招收中文、数学、物理、化学、体育、英语、美术等专业班学生；1979年3月，经国务院批准，学校定名为甘肃省天水师范专科学校，为2年制大专，改由省教育厅领导； 1984年底，开始筹建新校舍，校址选在秦城区滨河西路；1992年7月，又经国家教委批准，更名为天水师范高等专科学校； [1994年8月，学校完成搬迁，全部搬至新校区；2000年4月5日，由天水师范高等专科学校升格为天水师范学院，开始本科招生，成为甘肃省陇东南地区第一所本科院校；2007年5月，学校通过教育部本科教学工作水平评估，评估结果为“良好”；2011年10月，被教育部列为培养教育硕士专业学位研究生试点工作建设单位；2013年，开始招生培养教育硕士。
截止到2014年5月，学校下设17个二级学院，
土木工程学院、文学与文化传播学院，政法学院（马克思主义学院）教师教育学院，外国语学院，体育运动与健康学院，美术与艺术设计学院，音乐舞蹈学院，历史文化学院，商学院，化学工程与技术学院，生物工程与技术学院，电子信息与电气工程学院，数学与统计学院，机电与汽车工程学院，资源与环境工程学院，
42个教学系（部），50个本科专业，面向全国26个省（市、区）招生。
现任校长：杨新科
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