برنامه درسی این موسسه تقریباً معادل برنامه‌های درسی متوسط همراه با موضوع‌هایی ویژه مانند فلسفه و اصول تربیت بود.

به علت افزایش مدارس ابتدایی در تهران و شهرستان‌ها و نیاز آنها به آموزگار تعلیم دیده، در مهر ماه سال 1307 دارالمعلمین مرکزی به «دارالمعلمین عالی» با اهداف جدید تغییر نام یافت و اساسنامه و برنامه تحصیلی آن به تصویب شورای عالی معارف وقت رسید.

در 21 آذر سال 1308 قانونی در خصوص اصلاح اساسنامه و کمک به دارالمعلمین عالی و استخدام فارغ التحصیلان آن، به تصویب مجلس شورای ملی وقت رسید، از آن تاریخ دارالمعلمین عالی به دو قسمت علمی و ادبی تقسیم شد.

قسمت علمی رشته‌های طبیعی، ریاضی، فیزیک و شیمی و قسمت ادبی رشته‌های فلسفه و ادبیات فارسی، تاریخ و جغرافیا را شامل می‌شد.

در آن زمان برای تکمیل گروه مدرسین چند معلم از فرانسه استخدام شد و به علت ازدیاد دانشجو و کمبود فضای آموزشی محل آن به خیابان شاهپور (وحدت اسلامی) انتقال داده شد.

تلاش مسئولان وقت برای تهیه محل ثابتی به منظور فراهم کردن امکانات آموزشی و پژوهشی مناسب، سرانجام سبب شد در سال 1311 دارالمعلمین عالی به ساختمان نگارستان منتقل شود. در سال 1312 نام دارالمعلمین عالی به دانشسرای عالی تغییر یافت.

در همین دوران با استخدام استادان ایرانی فارغ التحصیل از خارج، برای اولین بار موضوع‌هایی مانند مبانی تعلیمات متوسط، اصول آموزش و پرورش و روان‌شناسی به کلیه دانشجویان شغل دبیری آموزش داده می‌شد و آزمایشگاه‌های فیزیک، شیمی، طبیعی، روان‌شناسی و علوم تربیتی تاسیس شدند.

با تاسیس دانشگاه تهران در سال 1313، بخش ادبی دانشسرای عالی تبدیل به دانشکده ادبیات و بخش علمی تبدیل به دانشکده علوم شد.

با این عمل دانشسرای عالی، استقلال خود را از دست داد و فقط دانشجویانی که داوطلب شغل دبیری بودند پس از قبول شدن در آزمون اختصاصی، در آن به تحصیل می‌پرداختند.

کوشش برای جدا شدن از دانشگاه تهران با جدیت ادامه یافت تا اینکه در تاریخ 17 آذر سال 1338 با تصویب قوه مقننه، دانشسرای عالی به صورت مستقل درآمد.

در سال 1342 هیات وزیران دانشسرای عالی را منحل کرد و به جای آن سازمان تربیت معلم و تحقیقات تربیتی به وجود آمد. در سال 1346 که وزارت علوم و آموزش عالی به وجود آمد مجدداً سازمان مذکور تحت نام دانشسرای عالی زیر نظارت وزارت علوم قرار گرفت.

در سال 1353 با تصویب شورای گسترش آموزش عالی نام دانشسرای عالی به دانشگاه تربیت معلم تغییر یافت و اداره آن به صورت هیات امنایی درآمد.

با تاسیس دانشگاه، توسعه برنامه تربیت دبیر در سطح کشور جزء هدف‌های مهم آن قرار گرفت و به همین منظور دانشسرای عالی در شهرهای زاهدان، سنندج و یزد تاسیس شدند.

همچنین مدرسه‌های علوم اراک و کاشان تحت پوشش دانشگاه تربیت معلم قرار گرفتند. در سال‌های 1366 و 1368 شعبه‌های این دانشگاه در شهرهای سبزوار و تبریز تاسیس شدند.

دانشگاه تربیت معلم دارای 4 معاونت، 7 دانشکده، 4 پژوهشکده، 4 موسسه تحقیقاتی، مرکز بهداشت و درمان، کلینیک روان‌شناسی و 297 عضو هیات علمی شامل 30 استاد، 36 دانشیار، 132 استادیار، 99 مربی است.