Appartenant initialement à la commune de Mettray, le hameau de La Membrolle devient une commune à part entière en 1873. Deux établissements scolaires y sont déjà en activité depuis une vingtaine d'années.

Une école libre de filles a été fondée en 1850 par une religieuse grâce à un don de la comtesse de Nanteuil. En 1866, la municipalité souhaite transformer l'école de filles en école communale, qui restera tenue par des religieuses. L'année suivante, elle achète le bâtiment qui abrite l'école, loué jusqu'alors.

Une école libre des garçons a été transformée en école communale de hameau en 1860 sans changement d'instituteur (elle comptait alors une dizaine d'enfants indigents). En 1870, un bâtiment est construit pour abriter l'école des garçons.

Lors d'un déplacement, l'Inspecteur d'académie en 1875 indique dans son rapport que « dans la classe des garçons, le nombre de tables est insuffisant ; dans celle des filles, il manque une horloge et les institutrices sont dépourvues de livres d'enseignement ».

En 1877, la commune transfère l'école des filles dans le bâtiment jusqu'alors occupé par l'école des garçons, tandis que celle-ci déménage dans un nouveau bâtiment.

En 1895, 43 filles sont scolarisées et 51 garçons. L'école des filles est peut-être encore tenue par des religieuses en 1903.

Une vingtaine d'enfants réfugiés sont scolarisés dans les écoles durant la Première Guerre mondiale et une soixantaine durant la Seconde Guerre mondiale.

En 1937, une seconde classe est créée dans l'école des garçons. Elle aura des niveaux mixtes cours préparatoire et cours élémentaire (CP/CE).

En 1946, une classe enfantine mixte est aménagée. L'année suivante la mixité disparaît, même dans la section enfantine. Les deux écoles ont deux classes chacune.

En 1952 l'Inspecteur d'académie déplore l'état des deux écoles : « cet état de choses incite de nombreux parents à envoyer leurs enfants vers l'âge de 10 ans dans des pensions religieuses de Tours. Le snobisme aidant, ces familles vont trouver de plus en plus d'imitatrices. Il convient donc d'encourager vivement la municipalité à doter cette commune d'un groupe scolaire convenable. »

La construction d'un groupe scolaire est rapidement engagée. En 1957, le groupe est composé de 3 classes à l'école des garçons et 3 à l'école des filles, avec une section enfantine, non mixte dans chaque école, jusqu'en 1968. En 1972, les deux écoles sont mixtes mais les deux appellations, école de filles et école de garçons, sont maintenues.

En 1973, les travaux de construction d'une école maternelle sont engagés pour un établissement à deux classes, qui sera agrandi de deux autres en 1976.

Une cantine est aménagée dans le groupe scolaire en 1966, qui sera agrandie en 1974.

En 2022, l'école élémentaire est composée de 6 classes accueillant 151 élèves.

Documents pris en charge dans l'établissement le 24 juin 2022.

Aux Archives départementales :

- T 1190 : cote provisoire, écoles primaires, classement par commune, écoles des communes de La Membrolle-sur-Choisille et de Mettray

- 2O/152/16-18 : cote provisoire, Fonds de la préfecture, Service de l'administration communale, commune de Mettray

- 1007W105, 953W42 : fonds du patrimoine immobilier départemental, bâtiments de l'enseignement, groupe scolaire.

- 1007W104 : fonds du patrimoine immobilier départemental, bâtiments de l'enseignement, école maternelle.

- 258J8 : fonds de l'Office central de coopération à l'école (OCCE).