北京市第十九中學的前身是于1916年由清華大學、燕京大學教工籌款創辦的培元女子小學。“培元”源于孫中山先生 “培養中華民族之元氣”一語。1944年定名為培元學校。1952年與藍靛廠中學班合并，由北京市政府正式命名為北京市第十九中學，成為海淀區第一所完全中學。經過近百年的開拓與發展，學校現在已擁有一流的硬件設施和師資，為孩子們在這里快樂、幸福地成長創設了良好的環境。2010年，學校被評為海淀區首批區級示范性普通高中。

藝、體、科技特色教育是學校的品牌。學校曾先后被教育部、北京市評為“全國現代教育技術實驗校”、“全國計算機教育實驗學校”、 “北京市足球、手球、壘球體育項目傳統學校” 、“北京市科技教育示范校”、“北京市藝術教育示范學校”，學校還成立了在國內外頗具影響力的“北京市金帆少年廣播民族樂團”，“北京市金帆書畫院”分院。

近年來，學校致力于積極心理健康教育的探索與實踐，早在2005年，學校就成立了心理咨詢室，對學生、教師、家長開展心理咨詢工作，隨后相繼啟動了每年一屆的心理文化周、文化月活動。 2008年學校被評為海淀區心理健康教育優秀學校。2009年學校成立了“積極心理健康教研組”， 被中央教科所確定為國家級重點課題“積極心理健康教育研究項目”的重點實驗校。2010年學校建設了由三廳（美德廳、智能廳、感恩廳）九室（生涯規劃室、心理咨詢室、團體輔導室、社團活動室、身心放松室、中控督導室、測量訓練室、教師辦公室）組成的“積極心理健康教育中心”，面積達1600多平米，為實現辦學理念搭建了平臺。

新時期，學校在秉承優良傳統的同時，明確提出并踐行著 “為孩子的幸福人生奠基”的辦學理念和“建設全面優質的理想學校” 的辦學目標。培養學生“學會做人、學會生活、學會學習、學會健體、學會審美、學會創新”，并掌握一至兩門特長，成為身心健康、全面發展、潛力顯現、優勢發揮、學有所長、奮發向上并“具有國際眼光”的人才。