כבר בשנת 1892 (תרנ"ב) התארגנו מספר מורים והקימו את "אספת המורים" לדיון ביעדי החינוך ובתכניו. אולם זו הייתה התאגדות וולונטרית שלא השפיעה על כלל המורים.
בשנת 1903 (תרס"ג) ערך מנחם אוסישקין, מראשי חובבי ציון ברוסיה, ביקור בארץ ישראל כדי לארגן ולאחד את היישוב היהודי. לשם כך נוסדה ביוזמתו בזכרון יעקב "הכנסייה הארצישראלית". למרות התקוות, ניסיון האיחוד נכשל תוך זמן קצר ביותר והארגון היחיד שהתאגד באותה הזדמנות היה איחוד המורים שהפך ב-1928 ל"הסתדרות המורים".
בהזמנה לאספת היסוד של איחוד המורים הגדיר אוסישקין את מטרת החינוך העברי בארץ ישראל כדלקמן:
באספת היסוד נקבעו שלוש מטרות להסתדרות המורים, אשר ייצגו יעדים לאומיים ומטרה מקצועית:
כוועד המנהל של הסתדרות המורים נקבע "מרכז המורים", ובראשו עמדו אנשי חינוך מובילים כמו: ד"ר יוסף לוריא, ד"ר בן-ציון מוסינזון, פרופ' דוד ילין, יוסף עזריהו ועוד.
בשלוש השנים הראשונות כיהן דוד ילין כנשיא הסתדרות המורים. במהלך השנים שלאחר מכן כיהנו בתפקיד זה ד"ר דוד לוין (1952-1960), אביעזר ילין (1955-1971;בנו של פרופ' דוד ילין; נפ' ב-1971), יעקב אמוראי (1971-1978; נפ' ב-1978) וד"ר שלום לוין (1980-1995).
מקום מושבה של הסתדרות המורים הוא ברחוב בן סרוק 2 בתל אביב.
צעדים ראשונים.
המטרה המוצהרת הראשונה של התארגנות המורים הייתה לטפח מערכת חינוך לאומית בעברית. לכן בין פעולותיה הראשונות של הסתדרות המורים היה המאבק על הוראה בעברית. הסתדרות המורים הייתה שותפה פעילה במלחמת השפות ונאבקה כנגד השלטת הגרמנית כשפת ההוראה והלימוד. מאבק אחר היה כנגד הרצון ללמד ביידיש במקום בלשון הקודש.
כבר ב-1908 דאגה הסתדרות המורים לרמת המורים וקבעה כי כל אדם החפץ להורות צריך להיבחן בבחינה מקצועית מטעמה, ורק אלו שיעברו אותה יהיו רשאים להצטרף להסתדרות המורים ולהורות בבתי ספר. לשם הכנת המועמדים לבחינות הוציאה הסתדרות המורים ספרים, חוברות, כתבי עת ואף קיימה השתלמויות בחופשת הקיץ.
בנוסף נטלה על עצמה הסתדרות המורים את מלאכת הפקת והדפסת ספרי וחוברות הלימוד והפיצה אותם בין בתי הספר.
בתקופת המאבק על שפת ההוראה, סברו אנשי חברת עזרה של יהודי גרמניה כי אוצר המילים בעברית אינו מספיק על מנת ללמד מקצועות טכנולוגיים ומקצועות מודרניים, וזאת בשל מחסור בספרים בעברית, במורים מקצועיים דוברי עברית ובקיומם של מונחים מקצועיים בעברית שהייתה עדיין שפה מתפתחת; לכן רצו כי שפת ההוראה בבתי הספר שבחסותם תהיה גרמנית. הסתדרות המורים חששה כי מעבר להוראה בגרמנית יוריד לטמיון את הישגי המורים העבריים ואת תחיית השפה העברית ולכן התנגדה ליוזמה זו של ארגון "עזרה".
כחלק מהמאבק בחיפה שנגע לשפת ההוראה בטכניקום ובבית הספר התיכון שלידו, התארגנו בשנת 1913 תושבים מחיפה וכן נציגי הסתדרות המורים וקיימו אספת מחאה כנגד ההחלטה. באספה זו הוחלט בין היתר על ייסוד בית ספר ששפת ההוראה בו תהיה עברית, החלטה שהייתה הבסיס להקמת בית הספר הריאלי בעיר.
בחנוכה (דצמבר) 1913 ארגנו מורי בית הספר "עזרה" בחיפה (לשעבר בית ספר "אבטליה" של פנחס כהן) את תלמידיהם כמחאה על ההחלטה להשליט שפת הוראה זרה, ויצאו כולם ממבנה בית הספר לבית הכנסת הסמוך ושם קיימו לימודים בעברית. זה היה סופה המעשי של ההחלטה להורות בגרמנית.
עד מלחמת העולם הראשונה.
בעשר השנים הראשונות יצרו המורים מערכת חינוך שלא הייתה קיימת עד אותו זמן. לשם כך תכננה הסתדרות המורים תוכניות לימודים לשכבות הגיל השונות, יצרה מנגנון להסמכת מורים, מנגנון להשתלמויות ולהעשרת מורים, ספרי לימוד לתלמידים ובמקביל ספרות עזר מתאימה למורים.
הסתדרות המורים חידשה את פעולתו של ועד הלשון העברית. ועד זה קבע מילים ומינוחים חדשים בעברית שנדרשו לשם הוראת המקצועות השונים. כמו כן הוציא הוועד מילון עברי ופרסם החלטות לגבי צורת הכתיב של מילים שונות. פעולתו של הוועד נמשכה עד שנות ה-50 של המאה ה-20, כאשר נוסדה האקדמיה ללשון העברית ולמשך תקופה מסוימת פעל במקביל לה.
ב-1908 הכריזה הסתדרות המורים על ט"ו בשבט כעל חג הנטיעות.
שביתות מורים.
השביתה הראשונה שארגנה הסתדרות המורים הייתה ב-1914 בהמשך למלחמת השפות ונסובה על שפת ההוראה בבתי הספר.
השביתה הראשונה שנסובה על נושאי שכר הייתה ב-1925. עקב חילוקי דעות בנושא השביתה פרשו אנשי סניף ירושלים מהסתדרות המורים.
בין שתי מלחמות העולם.
הסתדרות המורים הייתה שותפה בשתדלנות אצל שלטונות המנדט שהובילה בשנת 1922 (תרפ"ב) להכרזת העברית כשפה רשמית בארץ ישראל, לצד השפות האנגלית והערבית.
בשנים אלו גובשה ומוסדה שיטת הזרמים בחינוך (זרם העובדים, הזרם הכללי, הזרם הדתי והזרם החרדי), הנהגת היישוב והמורים הגיעו להסכמות עם ממשלת המנדט בדבר אוטונומיה מסוימת לכל אחד מהזרמים ואוטונומיה לחינוך העברי בכללותו וכן הגיעו להסכמים בדבר גובה הסכומים שהקצתה ממשלת המנדט לנושא החינוך.
בשנת תרפ"ו - 1925 נוסדה הוצאת הספרים החינוכית של הסתדרות המורים, "אוצר המורֶה", שפעלה עד סוף שנות ה-90 והוציאה יותר מ-150 כותרים, בהם ספרי פדגוגיה, פסיכולוגיה, דידקטיקה ומתודיקה להוראת מקצועות שונים.
בשנת 1927 נוסד הביטאון "הד החינוך", המביא את דבר הסתדרות המורים בנוסף למאמרים בנושאי חינוך. ביטאון זה ממשיך להופיע מזה 90 שנה. באותה שנה הוקמה מועצת המורים למען קק"ל, ככלי לקירוב התלמידים והציבור לפעולות קק"ל וככלי לאיסוף כספים לטובת הקרן הקיימת לישראל (הקופסה הכחולה). כמו כן נוסדה בשנה זו הוצאת הספרים של הסתדרות המורים.
בשנת 1935 החלה הסתדרות המורים בהוצאת הירחון "הד הגן", שהתרכז בנושאי החינוך בגיל הרך וניהול מאבק הגננות לשיפור מעמדן המקצועי.
בשנת 1938 יזמה הסתדרות המורים יחד עם תנובה את מפעל החלב - חלוקת כוס חלב לכל תלמיד במערכת החינוך העברי, מתוך מחשבה כי כוס חלב זו תתרום לבריאותם של הילדים.
שנות קליטת העלייה ההמונית.
עם קום המדינה והקמת משרד החינוך, נושלה הסתדרות המורים מתחומי קביעת המדיניות החינוכית וקביעת היעדים הלאומיים של מערכת החינוך והתמקדה יותר בתפקידה כמייצגת המורים מול המעסיקים.
בשנת 1949 נחקק חוק לימוד חובה והוקם משרד החינוך אשר ריכז חלק ניכר מפעולתה של הסתדרות המורים.
בשנת 1950 הצטרפה הסתדרות המורים לההסתדרות הכללית של העובדים העברים בארץ ישראל תוך שמירה על עצמאות הניהול של מאבקים מקצועיים. כמו כן, שינתה את שמה מ"הסתדרות המורים בארץ ישראל" ל"הסתדרות המורים בישראל". באותה עת הוגדרו מחדש מטרותיה של ההסתדרות כדלקמן:
באותה שנה הצטרפה התאחדות הגננות, שהייתה עד אז אגף בהסתדרות הכללית, להסתדרות המורים ומאז מאגדת הסתדרות המורים את המורים והגננות.
בשנת 1953 נחקק חוק חינוך ממלכתי, שהביא לביטולו של "זרם העובדים" של ההסתדרות הכללית ולמיזוגו עם החינוך הכללי. הזרמים הלא ממלכתיים האחרים נותרו במעמדם הקיים. הסתדרות המורים קלטה את הסתדרות המורים הערביים והכריזה, כי תיאבק על שכר שווה למורה היהודי ולערבי.
בשנת 1955 נבחר שלום לוין לעמוד בראש הסתדרות המורים ומילא תפקיד זה עד 1980. אז נבחר לנשיא הסתדרות המורים החמישי ומילא תפקיד זה עד מותו ב-1995.
בשנת 1958 פרשו מורי בתי הספר העל-יסודיים מהסתדרות המורים והקימו ארגון נפרד - ארגון המורים.
שנות ה-60 עד שנות ה-80 של המאה ה-20.
למרות התנגדותה של הסתדרות המורים, הוחלט על רפורמה בחינוך והקמת חטיבות ביניים (בדוח ועדת דוברת ב-2004 הומלץ לבטלן).
ב-1963 נוסדה קרן ההשתלמות למורים וביזמת הסתדרות המורים נקבע כי מורים יוכלו לצאת לשנת שבתון, שנת לימודים, אחת לשבע שנים וזאת בניגוד למקובל בקרנות ההשתלמות בהן העובד מקבל אחת לשבע שנים סכום כסף חד-פעמי ולא תמיד מנצל את הכסף לצורכי השתלמות והעשרה.
ב-1966 נחנך בניין הסתדרות המורים בתל אביב, מבנה גדול ומרווח יותר מהמבנה בחיפה שנחשב כמבנה המרווח ביותר בין סניפי הסתדרות המורים. בניין זה נוצל, פרט לפעילות ארגונית, גם לארגון השתלמויות למורים וגננות.
שנות ה-90 של המאה ה-20.
בשנת 1997 החליטה הסתדרות המורים לפרוש מההסתדרות הכללית ולחזור להיות איגוד עצמאי.
הסתדרות המורים היום היא התאגדות של נציגויות לסקטורים השונים בהוראה, כמו:
הסתדרות המורים עוסקת בשני מישורים:
במאה ה-21.
באוגוסט 2019 הסכימה הסתדרות המורים עם האוצר לדחות את המשא ומתן לחידוש הסכם השכר של המורים, על רקע היעדר ממשלה בשל המשבר הפוליטי בישראל בשנת 2019. במסגרת ההסכם קיבלו גמלאי הסתדרות המורים מענק חד פעמי על סך 2000 ש"ח. לצד זאת הוסכם על שינוי אופן החישוב של ימי המחלה לפנסיה
במהלך משבר הקורונה בשנת 2020, נחתם הסכם עם המדינה, לפיו שנת הלימודים בבתי הספר היסודיים ובחטיבות הביניים תוארך בתשעה ימים, בכפוף להגעה לסיכום דומה גם עם ארגון המורים. המדינה וארגון המורים לא הצליחו להגיע להסכמות, ובית הדין הארצי לעבודה הבהיר למדינה כי אינה יכולה לחייב את ארגון המורים להאריך את שנת הלימודים בלא להגיע עימו להסכם. בעקבות כישלון המדינה להגיע להסכמה עם ארגון המורים, הודיעה יפה בן דויד, מזכ"לית הסתדרות המורים, כי שנת הלימודים תסתיים בשעתה גם בבתי הספר היסודיים ובחטיבות. בעקבות כך הסכים שר החינוך יואב גלנט עם בן דויד כי תוכנית בית הספר של החופש הגדול תפעל באותה שנה בין 1 ביולי ל-6 באוגוסט ומורים שילמדו בה יקבלו שכר נוסף.
במאי 2022 הכריזה הסתדרות המורים על סכסוך עבודה בטענה לגרירת רגליים מצד משרד האוצר במשא ומתן להסכם שכר חדש.
ב-31 לאוגוסט 2022, יממה לפני פתיחת שנת הלימודים תשפ"ג (2022-2023), הושגה הסכמה בנוגע לשכר החדש.