三家店學校前身是“宛平縣第一區三家店初級國小”（只有一至四年級）。於民國三年（公元1914年）二月，由富商殷海洋出資籌建。經宛平縣教育科登記批准後，發給準辦證，校址在“三官廟”。
“三官”指天官、地官、水官。該廟建於明代，有大殿三間。道光八年（公元1828年）大修，光緒9年，（公元1833年）重修完工，有石碑記載。後因，將樹神廟財神像和大鐵鐘移入三官廟內，校址變小，且上學的學生增多，國小校遷離三官廟。20世紀70年代，此地蓋起副食商店，寺內兩方石碑被破壞。現為三家店中街合作社。
三家店國小正式成立是在1933年。校址遷至已閒置的山西會館院內，校長是村長楊玉凱。學校也升級為完全國小（一至六年級）校名為“三家店完全國小”，性質依然為民辦。當時的課程安排有：國語、算術、自然、地理、歷史、畫圖、書法（毛筆）、社會（三民主義常識）、修身（1925年後改為公民課，學法律法規）、手工、體操、音樂。教學材料例如課本和書，由校方把錢收齊，統一到商務印書館購買。初小和高小畢業後，成績合格者，由學校發給畢業證書。1949年以後，學校改名“三家店國小”，但校址始終是山西會館。
所謂“山西會館”，就是山西人在三家店村設立的機構，主要以提供會館的房屋給同鄉、同業去聚會或寄寓。山西會館始建於清代乾隆年間，大殿三間，進深兩間，兩廂配殿各三間，坐南朝北，為硬山正脊吻獸式古建築，由清代趙邦慶所建。
上世紀六十年代，當時因校舍不足，初小（一至四年級）在山西會館，高小（五六年級）要到“二郎廟”。這一情況至少持續到上個世紀七十年代左右。
二郎廟在村子西頭，因村後有一山，名猴山。因山中有一平台，台上的亂石形似石桌、石凳，有花果山之意。村里人擔心大鬧天空的孫悟空會對村子攪擾，所以建立個二郎廟，讓二郎神鎮住孫猴子。該廟建於明代，坐北朝南。四合院正殿娘娘殿三間。為黃琉璃瓦，供娘娘九尊。兩耳房各一間。側房三間。均為黃琉璃瓦頂。光緒二十六年（公元1900年）後，曾駐紮袁世凱等軍閥的軍隊，是營官辦事公署。上世紀七十年代，二郎廟正殿及廂房闢為教師宿舍，九尊雕像被毀，廟內的石碑均保留在廟院中。
三家店國小曾（1987年左右）使用校門口對面的白衣庵當作教室。白衣庵，是一座四合院，前為雕磚門樓，門額上書“白衣觀音庵”，正殿三間為天王殿，東西配殿各三間。後殿三間為硬山精雕，屋頂施吻獸琉璃瓦。建於隋唐時期，正殿共有觀音，側座為四大天王。後改為三家店大隊部，現為三家店中北街居委會。
1990年，學校建起教學樓。至此，教學活動不在山西會館中進行，但正殿一度被用作大辦公室，後曾一度閒置，但大型室內集會，如班主任會、年級會都在此舉行。東側廂房曾為計算機機房，西側為音樂教室。後統一開設電腦課，機房移至樓房教室中，又一度閒置。西側音樂教室，因為是古建，唱歌效果確有“餘音繞樑”之感。教室面南授課，黑板右側牆上開窗，正好能看到後院教學樓。殿中四根柱子立在其中，給授課帶來不少麻煩。
1998年的九月。學校教學樓重新裝修、通暖氣，水泥地面鋪上地板磚。此後校園又有幾次修葺或改建，現在已煥然一新。
直至今日，許多適齡孩子依然在這個有著幾百年文化積澱的三家店國小求學。
