Η Ανωτάτη Σχολή Καλών Τεχνών έχει ιστορία ισόχρονη περίπου με του Νεοελληνικού κράτους. Πρόδρομη μορφή της, όπως και του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου, υπήρξε το Σχολείον των Τεχνών που ιδρύθηκε στην Αθήνα με διάταγμα της 31ης Δεκεμβρίου 1836 (12 Ιανουαρίου 1837 με το νέο ημερολόγιο).
Σύμφωνα με το διάταγμα, το Σχολείον των Τεχνών περιλάμβανε τρία τμήματα: α) Σχολείο Κυριακών και Εορτών για τη στοιχειώδη επαγγελματική κατάρτιση τεχνιτών, β) Καθημερινό σχολείο για τη διδασκαλία των Βιομηχάνων Τεχνών και γ) Καθημερινό σχολείο για τη διδασκαλία των Ωραίων Τεχνών.
Το Σχολείο των Ωραίων Τεχνών, το οποίο άρχισε να λειτουργεί ως καθημερινό το 1840, ήταν από τις νεότερες καλλιτεχνικές σχολές στην Ευρώπη της εποχής και μέχρι το 1872 στεγαζόταν στην οικία Βλαχούτση (το παλιό Ωδείο), στην οδό Πειραιώς, συγκεντρώνοντας μαθητές διαφόρων ηλικιών, με ποικίλες γραμματικές και επαγγελματικές γνώσεις. Έως το 1843 διευθυντής του ήταν ο Βαυαρός λοχαγός Φρειδερίκος φον Τσέτνερ.
Το 1840 η Δούκισσα της Πλακεντίας (Σοφία ντε Μαρμπουά), που είχε εγκατασταθεί στην Ελλάδα, συντέλεσε στην αναβάθμιση του Σχολείου, ενισχύοντάς το με είδη ζωγραφικής και μετακαλώντας, με έξοδά της, τον Γάλλο ζωγράφο Μπονιρότ, μαθητή του Ένγκρ, για να διδάξει το μάθημα της ελαιογραφίας επί τρία έτη, έως το 1843.
Το 1843, με βασιλικό διάταγμα, το Σχολείον των Ωραίων Τεχνών προήχθη σε ανώτερη Σχολή πενταετούς φοιτήσεως, με νέο διευθυντή τον λαμπρό αρχιτέκτονα Λύσανδρο Καυταντζόγλου (1844-1862). Οι πρώτοι Έλληνες δάσκαλοι του Σχολείου ήταν οι ζωγράφοι αδελφοί Φίλιππος και Γεώργιος Μαργαρίτης, από τη Νεάπολη της Ιταλίας είχε έρθει ο Ραφαέλο Τσέκολι, που δίδαξε άμισθος τα τρία πρώτα χρόνια, ενώ από τη Βαυαρία έφτασαν λίγο αργότερα ο γλύπτης Χριστιανός Ζίγκελ και ο ζωγράφος Λουδοβίκος Θείρσιος.
Κατά την περίοδο 1844 - 1862, το πρόγραμμα διδασκαλίας διαμορφώθηκε κατά τα πρότυπα των Ακαδημιών Καλών Τεχνών της Ευρώπης, που ακολουθούσαν το ρεύμα του νεοκλασικισμού. Την εποχή του Καυταντζόγλου η Σχολή πέρασε σε ώριμη φάση, και οι μαθητές που διακρίθηκαν τότε έγιναν οι μελλοντικοί δάσκαλοι, όπως ο Νικηφόρος Λύτρας, ο Νικόλαος Γύζης κ.ά. Η φοίτηση ήταν δωρεάν, ενώ για τους οικονομικά ασθενέστερους μαθητές ίσχυε το σύστημα υποτροφιών. Την ίδια εποχή η Σχολή άνοιξε προς τον έξω κόσμο, οργανώθηκαν εκθέσεις και καλλιτεχνικοί διαγωνισμοί, ενώ πραγματοποιήθηκαν μεγάλες δωρεές προς το Πολυτεχνικό Σχολείο, όπως του Νικολάου Στουρνάρη και των Μιχαήλ και Ελένης Τοσίτσα.
Το 1872, με δωρεά του Γεωργίου Αβέρωφ, αποπερατώθηκε η ανέγερση του νέου κτιρίου στην οδό Πατησίων, που αργότερα ονομάστηκε Μετσόβιο Πολυτεχνείο, για να στεγάσει από κοινού τη Σχολή Βιομηχάνων Τεχνών και τη Σχολή των Ωραίων Τεχνών.
Το 1901 η Σχολή δέχτηκε την πρώτη μαθήτρια, τη Σοφία Λασκαρίδου, και έτσι καθιερώθηκε τελικά η μεικτή φοίτηση (με 4 φοιτήτριες). Το 1904 - 5 ο Γεώργιος Ιακωβίδης, Διευθυντής της Σχολής, Καθηγητής Ζωγραφικής και Διευθυντής της νεοϊδρυθείσας Πινακοθήκης των Αθηνών (1900), πρότεινε τη μελέτη γυμνού και σε γυναικείο μοντέλο.
Με νόμο του 1910 η Σχολή αποκτά την ανεξαρτησία της από το Πολυτεχνείο και υπάγεται πλέον απευθείας στο Υπουργείο των Εκκλησιαστικών και της Δημοσίας Εκπαιδεύσεως.
Το 1925 - 6 καθιερώθηκαν τα Εργαστήρια, και ο φοιτητής είχε το δικαίωμα να επιλέξει ως δάσκαλό του τον διευθυντή ενός εργαστηρίου. Το 1929 το Υπουργείο Παιδείας διόρισε καθηγητή τον Κωνσταντίνο Παρθένη, ο οποίος ενσωμάτωνε στη ζωγραφική του διδάγματα από τα μεγαλύτερα καλλιτεχνικά κέντρα της Ευρώπης. Η διδασκαλία του στηριζόταν κυρίως στην ανάλυση της όρασης και στην πλαστική μεταγραφή των δεδομένων της αντίληψης. Το 1930 το Σχολείο των Καλών Τεχνών αναβαθμίστηκε σε Ανωτάτη Σχολή με την προσωνυμία Ανωτάτη Σχολή των Καλών Τεχνών. Την ίδια χρονιά ο γλύπτης Κώστας Δημητριάδης διορίστηκε από τον Βενιζέλο διευθυντής της Σχολής, θέση που διατήρησε μέχρι το 1943. Με δική του πρωτοβουλία δημιουργήθηκε ο θεσμός των Καλλιτεχνικών Σταθμών. Το 1932 ο Γιάννης Κεφαλληνός διορίσθηκε Καθηγητής της Χαρακτικής. Το 1939 θεσμοθετείται επίσημα η έδρα της Ιστορίας της Τέχνης, την οποία κατέλαβε, διαδεχόμενος τον Ζαχαρία Παπαντωνίου, ο λογοτέχνης και ιστορικός της τέχνης Παντελής Πρεβελάκης, που δίδαξε επί 35 χρόνια.
Το 1947 ο Γιάννης Μόραλης διαδέχτηκε τον Παρθένη σε ηλικία 31 ετών και δίδαξε στη Σχολή επίσης επί 35 έτη. Κατά την περίοδο 1950-1970 καθηγητές όπως ο ζωγράφος Γεώργιος Μαυροΐδης, ο χαράκτης Κωνσταντίνος Γραμματόπουλος, ο ζωγράφος Σπύρος Παπαλουκάς, οι γλύπτες Γιάννης Παππάς, Δημήτρης Καλαμάρας, Θανάσης Απάρτης καθώς και ο αρχιτέκτονας Παύλος Μυλωνάς πλούτισαν με την παρουσία τους και τη διδασκαλία τους τη Σχολή. Το 1960 ιδρύθηκαν τα εργαστήρια εφαρμογών, τα μετέπειτα κατ' επιλογήν εργαστήρια, και την εποχή εκείνη δίδαξε στο Εργαστήριο Ψηφιδωτού η Έλλη Βοΐλα-Λάσκαρη, η πρώτη γυναικεία παρουσία στο διδακτικό προσωπικό της Σχολής. Την εποχή της δικτατορίας οι σπουδαστές συμμετείχαν στους αγώνες κατά της χούντας, ενώ ούτε ένας Καθηγητής δεν συνεργάστηκε με το καθεστώς των Συνταγματαρχών.
Μετά την αποκατάσταση της Δημοκρατίας το διδακτικό προσωπικό της Σχολής ανανεώθηκε με καλλιτέχνες όπως ο Παναγιώτης Τέτσης, ο Δημοσθένης Κοκκινίδης, ο Νίκος Κεσσανλής, ο Δημήτρης Μυταράς, ο Γεώργιος Νικολαΐδης, ο Ηλίας Δεκουλάκος, ο Θανάσης Εξαρχόπουλος και ο αρχιτέκτονας Σάββας Κονταράτος έτσι ώστε να αντιπροσωπεύονται όλες οι τάσεις της σύγχρονης τέχνης και η ελεύθερη τέχνη να είναι αντικείμενο προβληματισμού τόσο στον θεωρητικό χώρο (που εμπλουτίστηκε με τη δημιουργία μαθήματος Εισαγωγής στη Φιλοσοφία και Αισθητική, το οποίο δίδαξε ο Παύλος Χριστοδουλίδης) όσο και στο Εργαστήριο.
Στη θέση του Παντελή Πρεβελάκη, που αποχώρησε το 1974, εξελέγη η ιστορικός της τέχνης Μαρίνα Λαμπράκη-Πλάκα, η πρώτη γυναίκα μέλος του Συλλόγου Καθηγητών της Σχολής. Το 1992 εξελέγη και η πρώτη γυναίκα Διευθύντρια Εργαστηρίου, η ζωγράφος Ρένα Παπασπύρου.
Μεγάλη τομή στην εξέλιξη της Σχολής είναι η παραχώρηση του παλιού εργοστασίου της Αγγλοελληνικής Εριουργίας "Σικιαρίδειο" από τον Υπουργό Παιδείας Γιώργο Σουφλιά στον τότε Πρύτανη Παναγιώτη Τέτση, το οποίο παρέλαβε και αξιοποίησε ο επόμενος Πρύτανης Νίκος Κεσσανλής. Ο ίδιος δημιούργισε και τον Εκθεσιακό Χώρο της Σχολής "το εργοστάσιο".
Σήμερα στη Σχολή λειτουργεί το Τμήμα Εικαστικών Τεχνών, που περιλαμβάνει τους ακόλουθους τέσσερις τομείς: Ζωγραφικής, Γλυπτικής, Χαρακτικής, Θεωρητικών Σπουδών. Οι τρείς πρώτοι οδηγούν στην απόκτηση πτυχίου με την αντίστοιχη κατεύθυνση. Επιπλέον, από το 1998 λειτουργεί το Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών στις Ψηφιακές Μορφές Τέχνης και από το ακαδημαϊκό έτος 2004-2005 θα λειτουργήσει το Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών στις Εικαστικές Τέχνες.
Από το 1994 - 1995 τα Εργαστήρια της Σχολής, η Βιβλιοθήκη και ο Εκθεσιακός Χώρος στεγάζονται στην οδό Πειραιώς 256, ενώ οι διοικητικές υπηρεσίες, το ιστορικό τυπογραφείο και η Πρυτανεία εξακολουθούν να λειτουργούν στο παλαιό κτίριο της Πατησίων.
Ο αριθμός των φοιτητών της Σχολής βαίνει αυξανόμενος και σήμερα ανέρχεται σε 1007 φοιτητές και φοιτήτριες.
Ως αυτοδιοικούμενο ΑΕΙ, η Ανωτάτη Σχολή Καλών Τεχνών λειτουργεί υπό την εποπτεία του Κράτους. Αποστολή της είναι να αναπτύσσει τις καλλιτεχνικές δεξιότητες των φοιτητών, παρέχοντάς τους τις αναγκαίες θεωρητικές και πρακτικές γνώσεις πάνω στις εικαστικές τέχνες, αλλά και γενικότερα να συμβάλλει στην κοινωνική, πολιτιστική και οικονομική ανάπτυξη της χώρας.