北京市第十九中学前身是建于1916年的培元女子小学，校址在海淀军机处小院，是由清华大学、燕京大学教工创办的教会学校，其校名“培元”是由孙中山先生之语“培养中华民族之元气”而来；后迁址到海淀南大街，1924年后称名为培元小学（男女兼招）；1944年后增设初中并定名为培元学校。1952年培元学校与蓝靛厂中学班合并，新选海淀万泉庄梁家花园为校址，建成北京市第十九中学。这是海淀区第一所有高中的学校，也是北京市规模较大的完全中学，1958年前直属市教育局领导。1961年学校被定为海淀区首批重点中学。之后，学校经历了“文革”低谷期、重新崛起期、改革发展期。其间，校园经过1984年、1993年、2003年三次改造，特别是2003--2006年，海淀区政府投资1.1亿元，对学校进行全面的硬件建设。区教委2004年将阳春光华小区配套新建学校划归十九中使用，2005年将45中合并到十九中。 学校现有三个校区：十九中本部（简称“东校区”）、阳春光华校区（简称“中校区”）和原45中校区（简称“西校区”）；三个校区占地面积共有102178平方米（约153亩），其中东校区46603平方米、中校区13574平方米、西校区42000平方米；三个校区各类建筑共有68529平方米，其中东校区53177平方米、中校区7153平方米、西校区8262平方米。