Tiền thân trường Tiểu học Nguyễn Thanh Tuyền là trường tư thục Phao-Lô-Bột (Tân Châu) được thành lập trên cơ sở quốc lập hóa theo quyết định số 630/QĐ-UB của UBND thành phố Hồ Chí Minh ngày 08/05/1978 với tên gọi Trường Phổ thông cơ sở Cấp I Tân Châu tại số 389, Hoàng Văn Thụ, Phường 2, Quận Tân Bình.
Đến ngày 31/03/1986, theo quyết định số 94/QĐ-UB của UBND Quận Tân Bình, Trường Phổ thông cơ sở Cấp I Tân Châu được đổi tên thành Trường Phổ thông Cấp I Nguyễn Thanh Tuyền.
Đến ngày 17/12/1998, Trường Phổ thông Cấp I Nguyễn Thanh Tuyền được đổi tên thành Trường Tiểu học Nguyễn Thanh Tuyền theo quyết định số 46/QĐ-UB của UBND Quận Tân Bình. Trường được đầu tư xây dựng mới (2926 m2) tại khu đất số 19 đường Bùi Thị Xuân, Phường 02, Quận Tân Bình theo quyết định số 3237/QĐ-UB ngày 07/08/2002 của UBND thành phố Hồ Chí minh và chính thức đưa vào sử dụng từ năm học 2002 - 2003 (01/2002) đến nay.

