İstanbul ili Üsküdar ilçesi Nuhkuyusu Caddesi üzerinde bulunan okulun ilk binası, 1878 yılında Osmanlı Devleti döneminde Sıbyan Mektebi olarak açılmıştır. Cumhuriyet döneminde “17. İlkokul” adını alan okul, çevre halkının okul bahçesinde ekinlerini harmanlamasından dolayı daha sonra “Harmanlık İlkokulu” olarak anılmıştır. Karşısına Zeynep Kâmil Kadın ve Çocuk Hastalıkları Hastanesi’nin yapılmasının ardından okulun adı “Zeynep Kâmil İlkokulu” olarak değiştirilmiştir.

Bölge nüfusunun artması ve mevcut binanın yetersiz kalması üzerine eğitim öğretim faaliyetleri bir süre Divitçiler Caddesi’ndeki binada sürdürülmüştür. 1979 yılında ilk binanın arkasına iki katlı ve beş derslikli yeni bir bina inşa edilmiş, ilk bina “Zeynep Kâmil-2” adıyla hizmet vermiştir. İsim karmaşasını önlemek amacıyla 1981 yılında her iki bina da “Atatürk İlkokulu” adını almıştır.

Binaların artan öğrenci ihtiyacını karşılayamaması nedeniyle 2007 yılının haziran ayında yıkım gerçekleştirilmiş ve yeni binanın yapımına başlanmıştır. İnşaat, İl Özel İdaresi tarafından tamamlanmış; 20 derslik, fen ve teknoloji laboratuvarı, bilgisayar laboratuvarı, yemekhane, kütüphane, üç anasınıfı ve idari odalardan oluşan yeni bina, Mayıs 2010’da hizmete açılmıştır.

Not: 1980’li yıllar öncesine ait arşiv kayıtlarına ulaşılamadığından bu döneme ilişkin bazı bilgiler sınırlıdır.