Trường Mầm Non Đường Lâm được thành lập từ năm 1978 với nhiều khu lẻ nằm trên 9 thôn thuộc địa bàn xã Đường Lâm. Xã có 2594 hộ dân và 10403 nhân khẩu, trong đó có 1111 trẻ em ở độ tuổi mầm non, người dân chủ yếu làm nghề nông nghiệp và nghề tự do. Từ khi thành lập Trường Mầm Non Đường Lâm có 7 nhóm lớp với 175 trẻ và 15 cán bộ, giáo viên, trình độ chuyên môn đa số là sơ cấp. Cơ sở vật chất của nhà trường còn gặp rất nhiều khó khăn, 100% là nhà cấp 4 và các phòng học mượn ở các nhà kho của thôn, chưa có các phòng chức năng cũng như chưa có các công trình vệ sinh cho cô và trẻ khi đó nhà trường chưa tổ chức được cho trẻ ăn bán trú. Những năm gần đây, dân số sống trên địa bàn ngày càng đông, cơ sở vật chất nhà trường ngày càng xuống cấp, các phòng học trật hẹp, thiếu phòng học chưa đáp ứng được nhu cầu gửi con, em của phụ huynh.
Đến năm 2009 được sự quan tâm của các cấp lãnh đạo Trường Mầm Non Đường Lâm đã được xây dựng mới 3 khu với 10 phòng học kiên cố. Song các phòng chức năng vẫn chưa có, nhà bếp còn chật hẹp chưa được xây dựng theo quy cách bếp một chiều, các thiết bị phục vụ công tác chăm sóc và giáo dục trẻ còn chưa phong phú, cảnh quan môi trường sư phạm chưa thẩm mỹ. Trong giai đoạn này tỉ lệ trẻ có tăng hơn so với những năm học trước cụ thể: Tổng số trẻ 480, để thực hiện theo quy chế nuôi dạy trẻ của ngành và đáp ứng nhu cầu của phụ huynh nhà trường tổ chức ăn bán trú cho trẻ được 40%. Với tổng số cán bộ giáo viên, nhân viên là 25 tăng hơn so với giai đoạn trước là 45%, trình độ 100% đạt chuẩn. Khi đó nhà trường thực hiện chương trình giáo dục mầm non mới, trẻ đã được trải nghiệm thực tế nhưng còn hạn chế.
Trong hai năm 2014 & 2015 được sự quan tâm của Đảng và các cấp chính quyền, Trường Mầm Non Đường Lâm đã được UBND thị xã Sơn Tây đầu tư kinh phí hơn 26 tỷ đồng để xây dựng khu Đoài Giáp với quy mô 2 tầng khang trang, sạch đẹp bao gồm 10 phòng học và các phòng chức năng, diện tích sử dụng 6037,2m2, có đầy đủ các thiết bị hiện đại để thực hiện công tác chăm sóc giáo dục trẻ. Khu B với tổng diện tích 1046m2, bao gồm 5 phòng học, phòng nghệ thuật, bếp ăn, phòng y tế, phòng BGH, nhà để xe. Được cải tạo với 2 tỷ 800 triệu đồng.
Đến tháng 8 năm 2019 được sự điều động và luân chuyển cô Dương Thị Thanh Thủy về nhận và giữ chức vụ hiệu trưởng nhà trường và đưa nhà trường có nhiều khởi sắc và đạt được rất nhiều kết quả nổi bật:
- Năm học 2018- 2019 Trường đạt tiên tiến cấp cơ sở theo Quyết định Số 15/QĐ-UBND ngày 19 /6/2019 của ủy ban nhân dân Thị xã Sơn Tây - TP Hà nội.
- Năm học 2019 - 2020 Trường đạt “Đơn vị đạt chuẩn văn hóa” theo Quyết định Số 248/QĐ-UBND ngày 10/02/2019 của ủy ban nhân dân Thị xã Sơn Tây. Chuyên đề "Giỏi việc nước - Đảm việc nhà" năm 2019 theo Quyết định số 17/QĐ-UBND ngày 16/06/2020 của LĐLĐ Thị xã Sơn Tây
- Hiện nay Trường Mầm Non Đường Lâm vẫn giữ vững danh hiệu trường chuẩn Quốc gia - cấp độ I, kiểm định chất lượng trường - cấp độ I và được sự tin tưởng của phụ huynh.