北京市第十九中学的前身是于1916年由清华大学、燕京大学教工筹款创办的培元女子小学。“培元”源于孙中山先生 “培养中华民族之元气”一语。1944年定名为培元学校。1952年与蓝靛厂中学班合并，由北京市政府正式命名为北京市第十九中学，成为海淀区第一所完全中学。经过近百年的开拓与发展，学校现在已拥有一流的硬件设施和师资，为孩子们在这里快乐、幸福地成长创设了良好的环境。2010年，学校被评为海淀区首批区级示范性普通高中。
艺、体、科技特色教育是学校的品牌。学校曾先后被教育部、北京市评为“全国现代教育技术实验校”、“全国计算机教育实验学校”、 “北京市足球、手球、垒球体育项目传统学校” 、“北京市科技教育示范校”、“北京市艺术教育示范学校”，学校还成立了在国内外颇具影响力的“北京市金帆少年广播民族乐团”，“北京市金帆书画院”分院。
近年来，学校致力于积极心理健康教育的探索与实践，早在2005年，学校就成立了心理咨询室，对学生、教师、家长开展心理咨询工作，随后相继启动了每年一届的心理文化周、文化月活动。 2008年学校被评为海淀区心理健康教育优秀学校。2009年学校成立了“积极心理健康教研组”， 被中央教科所确定为国家级重点课题“积极心理健康教育研究项目”的重点实验校。2010年学校建设了由三厅（美德厅、智能厅、感恩厅）九室（生涯规划室、心理咨询室、团体辅导室、社团活动室、身心放松室、中控督导室、测量训练室、教师办公室）组成的“积极心理健康教育中心”，面积达1600多平米，为实现办学理念搭建了平台。
新时期，学校在秉承优良传统的同时，明确提出并践行着 “为孩子的幸福人生奠基”的办学理念和“建设全面优质的理想学校” 的办学目标。培养学生“学会做人、学会生活、学会学习、学会健体、学会审美、学会创新”，并掌握一至两门特长，成为身心健康、全面发展、潜力显现、优势发挥、学有所长、奋发向上并“具有国际眼光”的人才。
