楚雄师范学院学院前身1978年3月，经云南省革委会批准，同意在楚雄师范学校开办师专班，纳入楚雄师范学校建制。

教学管理体制为楚雄师范学校“师专部”建制。首届招收数学、英语两个专科班。

1979年9月，在原三个专业的基础上，又增招中文、化学两个专业，面向滇西招生。

1983年11月18日，经云南省人民政府批准将楚雄师专班改建为楚雄师范专科学校。

1984年，楚雄师专和楚雄师范两所学校进行校产划分。

1988年9月，建立中国电视师范学院楚雄师专分部，主要任务是培训提高州内在职初中教师学历层次和专业水平，办学形式是以业余自学为主并接受中央电视专业课程讲授辅导，在职学习三年。

1989年8月，经楚雄州政府同意，云南省广播电视大学楚雄分校划归楚雄师专管理，楚雄电大分校的牌子建制不变。学校由全日制师专、电视师院分部、电视大学楚雄分校等三个部分组成，由学校党委、行政统一领导。

1992年9月，楚雄师专经审核批准，列入全国第二批45所普通高等专科学校名单，予以公布。学校命名为“楚雄师范高等专科学校”。校名从1992年7月9日起正式启用。

2000年，楚雄民族师范学校并入楚雄师范高等专科学校。楚雄师范学院升格组建2001年5月，楚雄师范高等专科学校、楚雄民族师范学校合并组建楚雄师范学院。

2010年，楚雄师范学院通过国家教育部本科教学合格评估。

2014年12月5日，楚雄师范学院被教育部列为“卓越小学教师培养计划改革项目”国家级项目单位。

2015年，楚雄师范学院获批为云南省地方大学应用型整体转型改革试点高校。

2017年11月，楚雄师范学院获评第一届全国文明校园。

2018年，楚雄师范学院顺利通过教育部本科教学审核性评估