Tiền thân của trường cao đẳng sư phạm Đà Lạt hiện nay là trường Grand Lycée Yersin, đây là một trường quý tộc được kiến trúc sư người Pháp là Moncet thiết kế và xây dựng vào năm 1927, nhằm phục vụ việc dạy học cho các con em người Pháp cùng với giới con cháu địa chủ giàu có thời đó. Công trình trường cao đẳng sư phạm Đà Lạt với tòa nhà 4 tầng uốn cong được hội kiến trúc sư thế giới (UIA) công nhận là một trong 1000 công trình kiến trúc độc đáo của thế giới trong thế kỷ 20. Toàn cảnh khu phòng học của trường cao đẳng sư phạm Đà Lạt. Từ năm 1932 trường cao đẳng sư phạm Đà Lạt được đổi tên thành Grand Lycée de DalatLycée Yersin nhằm tưởng nhớ bác sĩ Alexandre Yersin người đã có công phát hiện ra thành phố Đà Lạt vào tháng 6 năm 1893. Dãy lớp học của trường cao đẳng sư phạm Đà Lạt được xây dựng hình vòng cung, gạch dùng để xây tường là gạch trần đỏ được mua trực tiếp từ châu Âu, mái của trường được lợp bằng ngói đỏ được sản xuất tại Pháp.Hiện nay mái ngói của trường cao đẳng sư phạm Đà Lạt đã được thay bằng ngói của Việt Nam vì những tấm ngói ban đầu đã cũ không còn được sử dụng. Điểm nhấn của công trình này là ngôi tháp chuông ở cuối dãy hành lang, phía bên ngoài của tháp chuông trước đây còn có một chiếc đồng hồ nhưng hiện tại đã bị tháo dỡ, du khách hiện nay chỉ còn thấy vết tích của chiếc đồng hồ cỡ lớn còn in trên tường gạch. Bên trên khu vực tháp chuông hiện nay cũng không còn quả chuông do đã bị tháo dỡ trong thời chế độ cũ.
Trường cao đẳng sư phạm Đà Lạt hiện nay là một trường công lập được thành lập từ tháng 9 năm 1976 theo quyết định của bộ giáo dục và đào tạo. Từ đó Cao đẳng sư phạm Đà Lạt được đảm nhận trách nhiệm đào tạo nhân lực về sư phạm cho tỉnh Lâm Đồng cùng một số tỉnh lân cận như Đồng Tháp, Sông Bé...