北京师范大学附属实验中学是北京市首批示范高中校，是国家教育部和北师大进行中学教育改革的实验基地，是培养优秀中学生的摇篮。
学校创建于1917年，前身为师大女附中，有着优良的教育教学传统和深厚的文化积淀，以治学严谨，育人有方享有盛誉。女科学家郝诒纯（中国科学院院士）、胡启恒（原中科院副院长）、陆士嘉、女新闻工作者浦熙修、陈柏生、女将军聂利、女画家肖淑芳等都先后从这里毕业。学者、教育家马寅初、陈荩民、傅仲荪、程春台、闵嗣鹤，胡洁青等都先后在校任教。
新中国成立后，学校得到了几代党和国家领导人的支持与关怀，毛泽东曾为学校一个女学生的日记写过批示；刘少奇、陈云、李鹏、李岚清等为学校题词；邓颖超、彭真、贺龙、陈毅、聂荣臻、王震等先后来校指导工作或参加活动。1997年，建校八十周年，江泽民同志给学校题词：“贯彻党的教育方针，深化教学改革，形成办学特色”。1983年学校率先进行德育工作改革探索，构建以学生发展为本、以学生为主体、学生自主参与的学校德育工作新模式。1984年学校率先在北京市进行课程改革，自编的语文教材经国家教委审批后在全国使用。1995年起，经市教委批准，学校高中进行新一轮课程改革，课程结构为必修 专修 选修 活动课。通过专修课来实现“基础分流”，通过选修课与活动课来充分发挥学生的个性特长，以便更好地体现教育的发展功能。1996年开始探索新的办学模式，在以实验中学为中心的基础上，已建成中外合作学校“北京中加学校”、体制改革校“实验中学分校”。
执着的事业追求，扎实严谨的工作作风，宽容和谐的人际关系是学校教师队伍的传统，使学校拥有一支高素质的教师队伍。近几年承担国家级、部委级科研项目，出版专著或学科教育著作近百本，有较大的影响。撰写论文千余篇，其中数百余篇发表在全国或市级刊物上。
学校重视体育卫生工作，是北京市女排高水平运动队和田径传统校。学校对高中体育教学进行改革，构建了“必修 专修”的体育教学模式。多次被评为传统项目先进校和全国卫生保健先进校。积极探索体教结合的培养人才新模式,取得丰硕成果。学校又是对外开放的窗口，进行各种形式的国际交流。积极搭设培养国际性人才平台。十几年来，先后共有几百名教师、几百名学生到美国、加拿大、日本、英国等国进行考察、进修，并与美国、德国等学校建立互访交流。
“以人为本，服务社会，追求发展，追求卓越”的办学宗旨，已经成为全体师生的共同教育价值观。尊重学生个性，满足学生发展要求，使全体学生在生动活泼的教育教学活动中得到主动的、充分的发展成为教育教学改革的永恒主题和教育追求。注重学科基础，培养学生良好的科学素养是学校教学的重要特色。注重品德培养，关注学生心理健康和人格发展是全体教师共同的认识。学校人才培养目标是：“会做人，会求知，会办事，会生活”。学校的校训是：“诚信、严谨、求是、拓新”。
实验中学分设高中（本部）、初中（分校）。本部占地面积35359.26平方米，建筑面积51667.7平方米，运动场(馆)面积12000平方米。图书馆藏书约几万种，约十几万册，有两个电子阅览室，可供110人同时上网阅览，电子图书千余种；期刊百余种，报纸几十种。分校建筑面积29930平方米，于2007年8月竣工，是融合“科技、人文、绿色”理念于其中的新型现代建筑。
90年发展历程，学校先后评为北京市全面育人、办有特色学校、北京市教育科学研究先进校、北京市中小学科技活动示范校和科普教育基地、北京市外事先进学校、健康促进金牌校、北京2008年奥林匹克教育示范学校、全国卫生保健先进校和传统项目（排球）先进校、中国游泳协会北师大游泳运动学校、世界遗产青少年教育中心、联合国教科文组织联系网络学校。
