Darüşşafaka ya da kurulduğu zamanki adıyla Dârüşşafakati'l-İslâmiye, Cem'iyet-i Tedrîsiye-yi İslâmiye tarafından 1873 yılında yoksul, öksüz ve yetim müslüman çocukları eğitmek üzere İstanbul'da açıldı. 1864'te kurulan Cem'iyet-i Tedrîsiye-yi İslâmiye öncelikle Kapalıçarşı önündeki esnaf çıraklarını eğitmek üzere harekete geçen ilk sivil örgütlenmelerden biriydi. Cemiyetin nizamnamesi 1864 yılında hazırlanarak 13 Mart 1865 tarihinde ilan edildi (bk. Cem'iyet-i Tedrîsiye-yi İslâmiye).

Cemiyete eğitim için Beyazıt civarındaki Valide Emetullah Kadın Mektebi tahsis edilmiştir. İlk yıl okula müslüman çırakların yanı sıra hıristiyan çırakların hatta memurların da ilgisi çok yoğun olmuş, dersler sokaktan bile izlenmiştir. Bir müddet sonra sadece müslüman çırak ve ahali derslere kabul edilmeye başlanmıştır.

Üç yıllık eğitim süresi olan mektepte okuma yazma, dinî bilgiler, Kur'an, Türkçe dil bilgisi, kompozisyon, matematik, geometri ve coğrafya gibi dersler okutulmaktaydı. Ancak Valide ve Ebûbekir Paşa Mektebi 1874 yılında Münif Paşa'nın isteği ile kapatılınca talebin karşılanamaz duruma gelmesi üzerine büyük bir okul kurma düşüncesi ortaya çıkmıştır (bk. Mehmed Münif Paşa). Paris elçiliği görevinde bulunan Sakızlı Esad Paşa yurda dönüp cemiyete katılınca Fransa'da gözlemlediği asker çocuklarının okuduğu Prytanée National Militaire de la Flèche tarzında yetim kız ve erkek çocuklarına yönelik bir eğitim müessesesi açılmasını önermiştir. Paşanın yaptığı öneri kabul görmüş, Dârüşşafakati'l-İslâmiye adıyla bir mektebin kurulması kararlaştırılmıştır. Esad Paşa, mektebin planı ve programını öğrenci elbiselerine varıncaya kadar Fransa'dan örnek alarak hazırlamıştır.

Dârüşşafakati'l-İslâmiye mektebinin mimari planı 1868 yılında saray başmimarı Ohannnes Kalfa'ya çizdirilmiştir. Hem erkek hem de kız talebelerin okuyabileceği şekilde, iki bölüm halinde inşa edilen bina 1873 yılında tamamlanmıştır. Ancak kızların erkek çocuklarla aynı mekânı kullanmalarına olumlu bakılmayınca kız çocukların bir süre okula kabul edilmemesine karar verilmiştir. Daha sonraki yıllarda müstakil bir kız darüşşafakası kurulması planlanmış olsa da böyle bir mektebin açılmadığı görülmektedir. Kızların bu okula kabul edilmeleri ancak 1971-72 eğitim öğretim yılında olmuştur.

1873 yılında eğitime başlayan Darüşşafaka'nın idaresi ve burada okutulacak dersler hakkında nizamname hazırlanmıştır. Buna göre okula on yaşından büyük olmayan öksüz, yetim ve fakir müslüman çocukların alınması kararlaştırılmıştır. Okulun ve öğrencilerin her türlü masrafları Cem'iyet-i Tedrîsiye-yi İslâmiye tarafından karşılanacaktır. Nizamnameye göre öğrenciler, askeriyede ve devlet dairelerinde çalışabilecek şekilde eğitilecekler ve geceleri okulda kalacaktır. Darüşşafaka'ya ilk yıl elli dört öğrenci kaydedilmiş, bunlardan okuma yazma bilen yirmi sekiz kişi ikinci sınıfa, diğerleri birinci sınıfa alınmıştır.

Mektepte okutulması kararlaştırılan dersler şunlardır: Türkçe okuyup yazma, ilm-i akait, sarf ve nahv-i Arabî, mantık, meânî, târîh-i umûmî, târîh-i Osmânî, coğrafya, ilm-i hesap, hendese, cebir, hendese-yi resmiye ve menâzır, müsellesât-ı müsteviye, topografya, hikmet-i tabîiye, kimya, târîh-i tabii, makine, ilm-i hey'et-i kavânîn-i devlet-i aliyye, ilm-i servet, defter tutma usulü.

Bu program 1876 yılında üyelerden Süleyman Paşa'nın ders nazırlığı sırasında hazırlanmış, yeni program yürürlüğe girene kadar uygulanmaya devam edilmiştir. Yeni program ise ibtidâî, rüşdî ve idâdî programlarını içine alacak şekilde hazırlanmıştır. 1891'e kadar yürürlükte olan bu program müfredat bakımından Maarif Nezareti'ne bağlı okullarda uygulanan programların üzerinde bir seyir takip etmiştir. Bundan dolayı son iki senesi âlî derece kabul edilmiştir. Böylece ilk mezunlarını verdiği 1873-1894 yılları arasında mektebi bitirenler yüksekokul mezunu sayılmıştır.

Mekteb-i Harbiye ve Mühendishane öğretmenleri ile medreselerde başarıyla görev yapmış birçok eğitici, âlim ve ilim adamı da fahrî olarak burada ders vermiştir. Hatta ders vermekle kalmayıp telif ya da çeviri yaparak eserlerini Darüşşafaka adına bastırmışlardır. Askerî okul öğretmenlerinin bu okullarda fahrî olarak görev yapmasında hiç şüphesiz Mekâtib-i Askeriye nazırlığına tayin olan cemiyet üyesi Süleyman Paşa'nın etkisi olmuştur. Ancak 1877-1878 Osmanlı-Rus Savaşı'nın patlak vermesi Darüşşafaka'yı derinden etkilemiştir. Çünkü öğretim kadrosunun çoğunu oluşturan subay öğretmenlerin cepheye gitmesi sebebiyle altıncı sınıf öğrencileri bir yıl ders görememiştir. Ayrıca İstanbul'da toplanan göçmenlerin bir kısmı okula yerleştirilmesi eğitime altı ay ara verilmesine sebep olmuştur. Zaten yardımlarla karşılanan okulun gelirlerinin göçmenlere harcanması maddi sıkıntılara yol açmıştır. Nihayet muhacirlere yer bulunarak Darüşşafaka eski haline kavuşturulmuştur. Ancak muhacirlerin ikameti sırasında okul harap olduğundan onların tahliyesinden sonra okulda tamirat yapılması gereği duyulmuştur.

Kuruluşundan 1894 yılına kadar olan dönemde gerek program gereği riyâziyata (sayısal derslere) büyük önem verilmesi gerekse öğretmenlerin büyük bir kısmının riyâziyat mütehassıslarından oluşması, öğrencilerin bu alanda başarılı olmasında etkili olmuştur. Nitekim ilk devre mezunları arasında bu alanda kuvvetli mezunlar yer almıştır. 1881'de mektepten ilk defa mezun olan sekiz kişi, cemiyet üyesi olan Posta ve Telgraf Nazırı İzzet Efendi'nin gayretiyle nezaret kalemlerine alınmıştır. Bundan sonra okulun gayesi, bir müddet Posta ve Telgraf Nezareti'ne fen memuru yetiştirmek olmuştur. Programa da fenn-i telgrafiye adıyla bir ders daha konulmuştur. 1891 yılında programa alınan elektrik dersi son sınıflara konulan telgraf dersiyle birlikte temel dersler arasına girmiş ve böylece okul bir telgraf fen mektebi hüviyetini kazanmıştır. Mektep genel olarak mezunlarını herhangi bir mesleği yapabilecek şekilde de yetiştirmeyi amaçlamıştır. Mezunlar Dârülfünun ve yüksekokullarda öğretmenlik de yapmışlardır. Bunlar arasında meşhur isimlerden biri de okulu birincilikle bitiren Sâlih Zeki Bey'dir. Kendisi matematik sahasında kıymetli eserler yazmış, Mekteb-i Mülkiye ve Dârülfünun'da fen, matematik ve astronomi dersleri vermiştir.

II. Abdülhamid döneminde cemiyetin toplanmasında ve faaliyetlerinde kısmen daralmanın olduğu söylenebilir (bk. Abdülhamid II). Cem'iyet-i Tedrîsiye-yi İslâmiye zayıflayarak malî sıkıntı içine düşmüştür. Buna karşın Darüşşafaka faaliyetlerini durdurmadan devam ettirmeye çalışmıştır. Cemiyet üyelerinin okulla ilgilenemeyişi yüzünden eğitimin kalitesi düşmeye başlamıştır. Bunun üzerine II. Abdülhamid, zor bir duruma düşen Darüşşafaka'yı himayesine alarak Maarif Nezareti'ne, okula nakdî yardım yapılmasını emretmiştir. Ayrıca Osmanlı Devleti'nden imtiyaz alan şirketlerin Darüşşafaka'ya nakdî yardım yapmaları usulü benimsenmiştir. Darüşşafaka mezunlarının Posta ve Telgraf Nezareti ile Rüsûmat İdaresi'nde çalışmaları konusunda da bir irade çıkarılmıştır. Böylece okula pozitif ayırımcılık yapılarak nitelikli bir müslüman okul olmasına gayret edilmiştir.

1903 yılında Darüşşafaka talebelerinin, mektepte gördükleri bazı sıkıntılar yüzünden toplu halde Bâbıâli'ye yürüyüşe geçmeleri, okulu kapatılma tehlikesiyle karşı karşıya getirmiştir. Darüşşafaka'dan mezun ve okulda muallimlik yapmış olan, dönemin Mâbeyin tercümanı Mehmed İzzet Bey'in müdahalesiyle Darüşşafaka kapatılmaktan son anda kurtulmuştur. Ancak on bir talebe mektepten tardedilmiştir. Bu tarihte Darüşşafaka cemiyetin idaresinden alınarak Maarif Nezareti'ne bağlanmıştır. Bu sayede hem idarî personel ve öğretmen açığı büyük çapta kapatılmış hem de ekonomik yönden kalıcı bir güvence sağlanmıştır. Ancak bu dönemde Darüşşafaka'da ilk defa kuruluş amacından uzaklaşma emareleri de görülmeye başlanmıştır. O güne kadar fakir, öksüz ve yetim müslüman çocukların alındığı okula analı babalı olanlar, hatta bazı ileri gelen aile çocuklarının da kaydı yapılmıştır.

II. Meşrutiyet'in getirdiği hürriyet havasında Darüşşafaka mezunları, 21 Ağustos 1908 tarihinde Darüşşafaka Mezunîn Cemiyeti'ni kurmuştur. Burada Cem'iyet-i Tedrîsiye-yi İslâmiye'yi kuruluş gayesine uygun bir şekilde yeniden ihya etme kararı alınmış ve cemiyet yeniden üye kaydetmeye başlamıştır. Cemiyetin ilk kongresi 29 Ocak 1909 tarihinde toplanmış ilk olarak Darüşşafaka'yı geri almak için Bâbıâli'ye ve Maarif Nezareti'ne müracaat etmiştir. 17 Temmuz 1909 tarihinde Darüşşafaka, Cem'iyet-i Tedrîsiye-yi İslâmiye'ye iade edilmiştir. Cemiyet Darüşşafaka'nın idaresini eline alır almaz program üzerinde değişiklikler yaparak program bazı dersleri çıkarmak, yeni dersler eklemek suretiyle, öğrencilerin kabiliyetlerine göre daha geniş sahalarda iş bulmalarına imkân verecek hale getirmiştir. 1911 yılından itibaren, mektebin programı, iki gayeye hizmet edecek şekilde düzenlenmiştir: Mektebin birinci gayesi; mezunlarını Dârülfünun ve yüksekokullara girecek şekilde yetiştirmek, ikinci gayesi; mezun olacak yetimlerin Dârülfünun ve yüksekokula gidememesi durumunda derhal iş bulabilmesini sağlayacak amelî bilgiler vermek. Bu ikinci gayenin gerçekleşmesi için cemiyet, esaslı bir amelî (uygulamalı/pratik) bilgi ve sermaye vererek onları hayata hazırlamak için programı yeniden düzenlemiştir. Bu dönemde mektep üç devreye ayrılmıştır: Birinci veya ikinci devreden sonra okumaya yeteneği olmayanlara mahsus diploma verilirken, yüksekokul okumaya kabiliyetli çocuklar üçüncü devreye aktarılmıştır.

1914 yılında, Darüşşafaka'nın amaçları yeniden değişmiştir. Muallim yetiştirmeye yönelik okul haline getirilmek üzere öğrenim süresi on seneye çıkarılmıştır. Son sınıfa öğretmenlik meslek dersleri konulmuştur. Bu kararın alınmasında Dârülmuallimîn Müdürü Mustafa Sâtı Bey'in okula müdür tayin edilmesinin etkili olduğu bilinmektedir (bk. Sâtı Bey). Ancak birkaç yıl sonra, mezunların istihdam alanını daralttığı düşüncesiyle bu uygulamadan vazgeçilerek önceki usule geri dönülmüştür. Eğitim süresi yeniden sekiz yıla indirilmiştir. Buna mukabil idâdî (lise) programını uygulayan ve yüksekokula öğrenci yetiştiren Darüşşafaka'nın on bir yıllık liseye denk sayılabilmesi için, ilkokulu bitirmiş veya dördüncü sınıfa geçmiş talebeler arasından imtihanla öğrenci alınmıştır. Bu şekilde her yıl müracaat eden yüzlerce çocuk arasından yeteneklilerin seçilmesi uygulamasına başlanmıştır. Bu dönemde okulun Bursa, İzmir ve Gelibolu'da şubeleri açılmıştır.

Cumhuriyet'in ilanından sonra Darüşşafaka sekiz yıllık eğitimine devam etmiştir. Darüşşafaka Tevhîd-i Tedrisat Kanunu ile birlikte özel okul statüsünü korumuş ve Maarif Vekâleti'ne bağlanmıştır. Adı da "Darüşşafaka Lisesi" olarak değişmiştir. Darüşşafaka'nın birinci ve ikinci sınıfları ilkokulların dördüncü ve beşinci sınıflarına eşdeğerde kabul edilmiştir. Darüşşafaka Lisesi'nin mezunları, tıpkı resmî lise mezunları gibi, İstanbul Dârülfünunu'na ve yüksekokullara sınavsız olarak kabul edilmiştir. Doğrudan doğruya hayata katılmak isteyen öğrenciler için programda lisan derslerine ağırlık verilmiştir. Bunun yanında programa usûl-i muhâsebe, usûl-i defterî, daktilografi gibi dersler eklenmiştir. 1927 yılında Darüşşafaka Lisesi'nde bir muallim sınıfı açılmıştır. 1929'da verdiği mezunlar çeşitli illere ilkokul öğretmeni olarak atanmıştır. Ancak muallim sınıfı 1930 yılında Maarif Vekâleti'nin kararıyla kapatılmıştır.

Cem'iyet-i Tedrîsiye-yi İslâmiye 1863 yılında kurulduğunda nizamnamesi gereği başkanlığını sadrazam yapmaktaydı. Bu geleneği Cumhuriyet sürecinde de sürdürülmüştür. Cemiyet 26 Nisan 1935 tarihinde Türk Okutma Kurumu adını almış ve doğal başkanı olarak da başbakanı kabul etmiştir. Türk Okutma Kurumu ismi, 3 Ocak 1953 tarihinde Darüşşafaka Cemiyeti olarak değiştirilmiştir.

II. Dünya Savaşı yıllarında ülke çapında çekilen ekonomik sıkıntılar Darüşşafaka'da da belirgin bir şekilde hissedilmiştir. Ayrıca savaş sonrası dünyada meydana gelen değişikliklerden Darüşşafaka da nasibini almıştır. O zamana kadar uluslararası bir dil olan Fransızca'nın yerini İngilizce almaya başlamıştır. Daha önceki dönemlerde programda yer alan İngilizce dersi programda bu tarihten sonra da yerini artarak devam ettirmiştir. 1950'lere gelindiğinde okulun eğitim seviyesi ciddi düzeyde düşmüş ve Darüşşafaka bu süreçte sanat ve teknik okuluna dönüştürülmek istenmiştir. Ancak 1954 yılında cemiyetin idare heyetinin değişmesi Darüşşafaka'nın da kaderini değiştirmiştir. 1955 yılından itibaren "kolej" sistemine geçilmiş ve okulda İngilizce eğitim verilmesi kararı alınmıştır. Bunun üzerine programa iki yıllık İngilizce hazırlık dersleri eklenmiştir. Daha sonra yapılacak yeni bir düzenlemeyle hazırlık sınıfı bir yıla indirilmiştir. 1964 yılında analı babalı olup da yoksul olan çocukların Darüşşafaka'ya kabulü yönünde bir karar alınmıştır. Okul kontenjanının yüzde ellisi babası hayatta olan yoksul çocuklara ayrılmıştır. Eğitimde kaliteyi önemli ölçüde yükselten bu uygulama 1978 yılına kadar sürmüş sonrasında yeniden eski sisteme dönülmüştür.

Süreç içinde Darüşşafaka'dan mezun olanlar farklı cemiyetler kurmuştur. Darüşşafaka Mezunîn Cemiyeti zaman içerisinde Darüşşafaka Mezunları Kurumu, Darüşşafaka'dan Yetişenler Cemiyeti adı altında çalışmalarını sürdürmüştür. 2022 yılı itibariyle Darüşşafakalılar Derneği adı altında faaliyet göstermektedir.

Darüşşafaka Cemiyeti 15 Temmuz 1969 tarihinde kuruluş gayesine uygun bir şekilde okulda karma eğitime geçme kararı almıştır. Bunun için 400 kapasiteli bir binanın yapım çalışmalarına başlanmıştır. 1971-1972 eğitim öğretim yılından itibaren Darüşşafaka öğrencisi olmak için yetim, öksüz ve anne babası hayatta olan yoksul kız öğrencilerin de kabul edileceği duyurulmuştur. Böylece bu tarihten itibaren karma eğitime geçilmiş, neredeyse yüzyıllık bir gayeye ulaşılmıştır. Ancak birkaç yıl sonra, karma eğitimin sıkı bir disiplin altında gerçekleşmesi, kız ve erkek öğrencilerin ders saatleri dışında görüştürülmemesi hatta ders çalışma salonunun bir duvarla ikiye bölünüp kız ve erkek öğrencilerin alanlarının ayrılması gibi sebeplerle öğrenciler arasında tartışmalar başlamıştır. Bunun yanı sıra yemekhanede verilen yemeklerin kalitesi, disiplin kuruluna öğrenci temsilcisi alınmaması ve veliler için görüşme salonunun olmaması gibi sebepler de eklenince 1975 yılında öğrenciler açlık grevi başlatmıştır. Okuldaki öğrenci-yönetim arasındaki gerginlikler müteakip yıllarda da devam etmiştir. O dönemde Türkiye'de yaşanan siyasal çatışmaların bir yansıması Darüşşafaka'da yaşanan olaylarla kendini göstermiştir. Bu tarz gerginlik ve eylemler 1980 askerî darbesi ile bütün yurtta olduğu gibi Darüşşafaka'da da sona erdirilmiştir.

Darüşşafaka sadece İstanbul'da değil bütün Anadolu'yu kapsayacak şekilde yetim ve yoksul çocukları kabul etmiş, felaketzedelere de daima kapılarını açmış bir okuldur. Nitekim 1939 Erzincan depremi sırasında yetim kalan erkek çocuklar okula sınavsız kabul edilmiştir. 1989'da Bulgaristan'dan Türkiye'ye yaşanan göç, Darüşşafaka'nın ihtiyaç sahiplerini korumaya yönelik misyonunu her fırsatta uyguladığının bir göstergesi olmuştur. O yıl 100 öğrenciye ek olarak, Bulgaristan'dan göç eden yirmi beş kız ve erkek çocuğun sınavsız olarak Darüşşafaka'ya alınması kabul edilmiştir. 1992 yılında Zonguldak'ta yaşanan grizu patlaması ve aynı yıl yine Erzincan'da yaşanan deprem sonrasında da okul on beş grizu, on deprem yetimini sınavsız olarak kabul etmiştir.

Darüşşafaka 1994 yılında Maslak'taki yeni yerleşkesine taşınmış ve Fatih'teki tarihî binasını terketmiştir. Bir yıl sonra yabancı dille eğitim yapan Anadolu lisesi statüsü kazanmıştır. Bu yıllarda okula başvuru sayısı düşmeye başlamıştır. Bazılarına göre bunun sebebi kamuoyundaki yanlış algıdır. Okulun öğrenci sayısındaki düşüş başarıyı etkilemiştir. 2007 yılında yönetim ve cemiyet idaresi değişmiştir. Öğrenci sayısında ve buna bağlı olarak okul başarısındaki düşüşe son vermek amacıyla "Darüşşafaka Yeniden Hareketi" başlamıştır. Kadroları, eğitimi daha kaliteli bir hale getirmek için yenilenirken, cemiyet tarafından Darüşşafaka mezunlarına karşılıksız burs desteği sağlanmıştır. 2008 yılında İş Bankası seksen bir ilden seksen bir öğrenci projesi başlatarak Darüşşafaka'ya destek vermiştir. Banka, Darüşşafaka sınavını kazanan seksen bir öğrencinin ilk günden üniversiteden mezun olacağı güne kadar bütün eğitim giderlerini üstleneceğini açıklamıştır.

Darüşşafaka tarihinin ciddi değişimlerinden biri 2012'de yaşanmış ve radikal bir tüzük değişikliği yapılmıştır. Buna göre okula kabul edilecekler için "Türk-İslam çocukları" yerine, "Türkiye Cumhuriyeti vatandaşları" ibaresi kabul edilerek tarihinde ilk defa gayrimüslimlerin de buraya girmesinin yolu açılmıştır. Böylece dinî ve etnik kökeni ne olursa olsun Türkiye Cumhuriyeti vatandaşı, babası ve/veya annesi hayatta olmayan, maddi durumu yetersiz ve yetenekli çocuklar için eğitimde fırsat eşitliğini sağlamayı amaçlamıştır. Okul, halen Darüşşafaka Cemiyeti'ne bağlı olarak "Özel Darüşşafaka Eğitim Kurumları" adıyla parasız yatılı, ortaokul ve lise seviyesinde eğitim vermektedir. Matematikçi Sâlih Zeki Bey, tarihçi Ahmed Rasim, Türk maarif tarihçisi Osman Nuri Ergin, ressam Mahmud Cûda, hikâyeci Aziz Nesin, mühendis Fettah Aytaç, bilim insanı Abdullah Sokullu Darüşşafaka'nın tanınmış mezunlarındandır.