Thành lập ngày 22/7/1963 tại xã Mường Tùng, huyện Mường Lay tỉnh Lai Châu (cũ), với 11 CBGV (trình độ cao nhất là THSP cấp 2); 56 giáo sinh hệ 4 + 3, cơ sở vật chất hầu như không có gì, thầy trò quyết tâm vừa học tập, vừa xây dựng nhà ở, lớp học.Năm học 1968 – 1969 trường có 50 cán bộ, giáo viên trong đó 25% có trình độ Đại học, giáo sinh lên tới gần 1000 người chủ yếu đào tạo hệ 4 + 3 và hệ dự bị 0 + 4.

Năm 1969 trường có thêm hệ đào tạo 7 + 1 đánh dấu sự phát triển cũng như năng lực của trường.

Năm 1971 trường tách thành 2 cơ sở: Trường Sư phạm cấp 1 vùng thấp đào tạo hệ 7 + 1, 7 + 2; trường sư phạm vùng cao cấp 1 đào tạo hệ 4 + 3,  4 + 1 và dự bị dân tộc. Quy mô mỗi trường từ 400- 500 giáo sinh.

Năm 1976 hai trường sư phạm vùng thấp và vùng cao lại sát nhập và đổi tên thành trường THSP cấp I Lai Châu

Năm 1978 trường đào tạo chuẩn giáo viên cấp 1 hệ 10 + 2 (12 + 2), từ đó quy mô đào tạo dưới chuẩn ngày dần thu hẹp lại.

Từ năm học 1986 – 1987 trường Bồi dưỡng giáo viên và trường Cô nuôi dạy trẻ của tỉnh sát nhập vào trường Sư phạm, từ đó trường đảm nhiệm thêm nhiệm vụ bồi dưỡng, chuẩn hoá giáo viên cấp 1 và đào tạo giáo viên mầm non cho tỉnh Lai Châu (lưu lượng giáo sinh, học viên từ  800 – 1000 em).

Tháng 9/1996 trường được chuyển về thị xã Điện Biên Phủ (nay là thành phố Điện Biên Phủ) xây dựng và củng cố cơ sở vật chất cho đến nay.

Từ ngày thành lập đến năm 1996 trường đã qua 8 lần di chuyển và sơ tán từ Mường Tùng đến Pa Ham, Phong Thổ, Noong Hẹt, Noong Bua, Tuần Giáo,. .. đến TP Điện Biên Phủ.

Năm 1998 Trường đã liên kết với trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên mở khoá đầu tiên hệ Cao đẳng Sư phạm đào tạo giáo viên trung học cơ sở cho tỉnh (165 SV) Từ đó quy mô đào tạo Cao đẳng sư phạm được mở rộng và chỉ tiêu tuyển sinh ngày càng tăng. Đội ngũ giáo viên giảng dạy được tăng cường, từ 132 CBGV tăng lên 165, đến nay là 176 CBGV.

Ngày 13/12/2000 Trường chính thức được nâng cấp thành Trường Cao đẳng Sư phạm theo Quyết định số 5520/QĐ-BGD&ĐT ngày 13/12/2000 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo. Đây là bước đánh dấu sự trưởng thành vượt bậc trong quá trình phát triển của trường.