La commune crée son école en 1834, avec la volonté d'y aménager deux classes, l'une pour les garçons l'autre pour les filles. Mais elle reste peut-être mixte pendant une quarantaine d'années. Le bâtiment de la future école de garçons accueille également la mairie et le logement de fonction de l'instituteur. Mais le bâtiment acquis par la commune devait être dans un état de délabrement important pour que le préfet ordonne sa fermeture en 1858: « (&) il y a danger pour le maître et ses élèves à continuer de se réunir dans la salle de classe. Monsieur l'inspecteur de Loches me mande que le plancher s'est affaissé d'un mètre carré et que d'un moment à l'autre, il peut s'écrouler inopinément. En conséquence ce fonctionnaire conclut à ce que la dite classe soit immédiatement interdite (&) ».

La commune achète un nouveau bâtiment, et y effectue les travaux nécessaires pour accueillir la nouvelle école en 1862.

En 1869, la commune accompagne la création d'une école libre de filles, transformée progressivement en école communale après trois années dans des locaux loués ; le bâtiment communal de la nouvelle école de fille est inauguré en 1884. Afin de scolariser les enfants les plus jeunes, la municipalité vote en 1897, la création d'une classe enfantine de 45 élèves, et demande la création d'un poste d'adjoint. La classe est installée dans l'école des garçons. Les deux classes comportent 60 élèves l'année suivante.

Pour une meilleure gestion du financement des achats de l'école, la commune crée en 1930 une caisse des écoles qui fonctionne au moins jusqu'en 1943.

La municipalité projette en 1936 la construction d'un groupe scolaire regroupant les deux écoles, à condition d'obtenir des subventions de l'État. Le ministère de l'Instruction publique, considérant le projet comme non urgent, le repousse d'année en année. La déclaration de guerre fait disparaître le projet jusqu'à la fin des années 1950. Un peu plus de 150 élèves sont scolarisés dans la commune en 1954. Un groupe scolaire de Villeloin-Coulangé est aménagé dans l'ancienne école en 1962. Il comporte 3 classes et deux logements de fonction pour les enseignants.

Au début des années 1970, la baisse des effectifs conduit l'école de Villeloin-Coulangé à former un regroupement pédagogique intercommunal (RPI) avec les écoles maternelle et élémentaire de Montrésor, puis de Beaumont-Village et Chemillé-sur-Indrois. En 1996, le R.P.I est composé de 25 élèves de maternelle et 25 élémentaires à l'école de Villeloin-Coulangé, ainsi que de 20 enfants à la maternelle et 40 élémentaires de Montrésor, soit un effectif total de 110 élèves. Le R.P.I. grossit, en 1998, avec l'arrivée des communes de Loché-sur-Indrois et Villedômain. Les effectifs du regroupement sont ainsi portés à 139 élèves.

Actuellement l'école est composée de 49 élèves en deux classes, l'une de petite section et l'autre de cours préparatoire (CP). Les autres niveaux sont répartis dans les écoles de Montrésor et de Loché-sur-Indrois.

Sources complémentaires aux Archives départementales :

- T 1178 (cote provisoire, écoles primaires, classement par commune)

- 953W76 (fonds du patrimoine immobilier départemental, bâtiment de l'enseignement, constructions)

- Edep277/R1 (Fonds de la commune de Villeloin-Coulangé, caisse des écoles)

- 2O/277/33 - 35 (cotes provisoires, Fonds de la préfecture, Service de l'administration communale)