Základní škola na Zámecké ulici je umístěna v historické budově, kterou nechalo pro školní účely vybudovat město Litomyšl v polovině 19. století v novorenesančním slohu. Učit se v ní začalo 5. června 1873, tehdy sloužila reálnému gymnáziu, které mělo připravovat mládež pro řemeslo, obchod a průmysl.
Reálka však byla roku 1888 zrušena. V dalších letech byly umístěny v budově tzv. nižší školy, většinou chlapecké, ale také řemeslnická škola, a ve 2. patře budovy bylo od svého založení roku 1891 až do roku 1928 městské muzeum. Budova pamatuje i umístění knihovny, pomocné školy, řadu příležitostných výstav, školní galerii,.... V letech 1943-1945 byli v budově ubytováváni lidé ustupující před frontou. Po válce byla činnost školy obnovena, třídy 1-5 sloužily též jako cvičná škola pro litomyšlskou pedagogickou školu. Od roku 1960 je v budově trvale pouze základní škola pro mládež do 15 let.
Škola se samozřejmě v průběhu let ve svém vzhledu měnila. Postupně zmizely zahrady a kamenné zdi směrem k silnici. V 70. letech minulého století se součástí školního areálu stala přístavba školní dílny a v letech osmdesátých to byla nově postavená samostatná budova školní jídelny. V současné době je hlavní školní budova po rozsáhlé dvouleté rekonstrukci, která zásadním způsobem zmodernizovala pracovní prostředí žáků i prostory pro práci učitelů. Velmi náročnou se ukázala oprava stropů, výměna oken, dveří i omítek na celé budově. V roce 2005 byly zatím poslední investiční prostředky vloženy do celkové opravy střech na budově školní jídelny. Nejstarší školní budova v Litomyšli se tak stala po modernizaci plně srovnatelnou s ostatními vzdělávacími institucemi ve městě.
Pro litomyšlskou veřejnost je „škola na Zámecké“ spojena především se jménem spisovatele Aloise Jiráska, který v ní vyučoval v letech 1877 – 1888. Jednoznačně nejslavnějším žákem školy byl, a stále je, světoznámý astronom Zdeněk Kopal. Ačkoli do ní chodil pouze dva školní roky (1920 – 1922), nikdy tuto dobu ve svých vzpomínkách nevynechal a ke škole i k Litomyšli se tento velikán světové vědy vždy hlásil.
Ředitelé školy od roku 1957:
- František Štěrba
- Rudolf Plášek
- František Břeň
- Ivan Velc
- Marie Holá - pověřena řízením
- Vladimír Novotný
- Marie Holá
- Petr Doseděl
- Ondřej Vomočil