1956年，杭州师范专科学校在杭州西子湖畔诞生。这是中华人民共和国成立以来，浙江省第一所没有任何学校做基础、依靠白手起家建立起来的高等院校。1958年6月，浙江省省委、省人委决定，杭州师范专科学校升格为师范学院（校名待定）。后决定定名为“金华师范学院”，并迁往浙江中部城市金华办学。省里选定金华北郊高村以南、骆家塘村以北（包括骆家塘村）、金华第二中学以东的言台山、茅栗山的黄土地为院址（即浙师大现校址）；并且以金华专员公署为主组成了金华师范学院筹建工程处，迅速办理了征地手续，制订了工程规划，由省直接投资拨款，金华师范学院第一期工程在1958年底破土动工。
1959年10月底，浙江省省委、省人委正式下文，决定把学校定名为“杭州师范学院”。学校虽然定名为了“杭州师范学院”，但派去参加筹建工程处工作的人员并没有撤回，1959年学院还不时派师生前往金华参加建校义务劳动，甚至还投资5万元购置了校具。直至1960年3月13日，杭州师范学院在金华筹建工程处的5位同志才撤回学校。1960年4月，建德师范专科学校迁入在金华新建成的第一期工程校舍（1959年12月竣工），并于当年7月改办成金华师范学院。1962年8月30日，经国务院批准，杭州师范学院、浙江教育学院、浙江体育学院三校合并，改名为浙江师范学院。1963年，著名国学家、书法家、浙江博物馆馆长张宗祥为学校书写了校牌。
20世纪60年代中期“文革”爆发前夕，浙江师范学院开始步入了动荡和不安。1965年5月下旬的一天，浙江省省委第一书记江华和省委常委、宣传部部长陈冰约见学院副书记王元珍、副院长林尧和办公室主任纪梦秋，口头传达了省委关于学院搬迁金华北郊农村现校址的决定，理由是战备疏散。消息传出，全院师生哗然。学校领导多次开会研究的同时，先后赴金考察。6月8日，校党委综合实地考察和群众意见，向省教育厅和省委宣传部就迁校问题打了《报告》，实事求是地说明：“全院一次搬到金华有很大困难，主要是教学用房不敷使用，生活用房也很悬殊（金华校舍总共才23487平方米），如果一次搬去，不但学生无法上课，很多教师也无宿舍可住。”8月上旬，省委作出新的具体决定：体育系、外语系并入杭州大学；教研部留在杭州改为省教育厅教研部（后重建成现在的浙江教育学院）；中文、数学、物理三系随校搬往金华。
迁校工作很快展开，从7月下旬到8月底止，只用了一个月左右的时间，迅速完成了900多吨的图书、仪器、校具等物资的包装、运输、拆卸、安装等任务，做到安全无损。与此同时，还完成了金华校舍的教学用房、生活用房的初步修缮和安排布置工作，保证了学校在9月上旬如期开学。南迁金华后，浙江师范学院缩小到3个系3个专业，学生从1084人锐减到730余人，教职员工从536人锐减到321人，校舍面积锐减到2.4万平方米。学校还不及1958年升格杭师院时的规模。
1965年8月，中共浙江省委在浙江师范学院迁至金华后学校如何定位时指出：“学校迁金后试办为半工（农）半读性质的师范学院，其任务是既培养第一代半工（农）半读中等学校师资，又培养全日制中学师资。”8月21日，搬迁任务还没有全部完成，学校就向省委宣传部（并报书记处）呈送了《关于我校改为半工（农）半读后几个问题的请示报告》，并对半工（农）半读的具体做法作了说明。
在金华地、县、区各级领导的支持下，学校一边开展调查研究制定计划，一边着手解决劳动基地问题，最后投资100万元，在蒋堂杨梅垅平水殿建起了浙江师范学院农场。不久，中文系一年级师生就到农场半农半读，寒假还在农场办起了浙师院农业技术学校（半农半读）作为附中，招生50名。同时组织66届学生到附近几个县的农业中学实习。不久，“文革”开始，农场土地移交给部队，农业附中也于1967年底随校农场撤销而停办。
1970年7月27日，浙江省下发《关于调整大专院校的决定》，关于浙江师范学院只有一句话：“浙江师范学院的人员、设备，由省统一调配给金华、丽水、台州三地区。”令浙江师范学院一分为三，分别以此为基础建立师专（未经教育部批准）。直到1974年6月4日，国务院科教组正式下发了《关于同意重建浙江师范学院的通知》，并通知已分散至金华、丽水、台州三地的原有教职工根据本人意愿决定是否返校工作，停办四年之久的浙江师范学院又得到了恢复和延续。1980年，被列为省属重点高校。1985年2月13日，浙江省人民政府下达了《关于将浙江师范学院改为浙江师范大学的批复》。
1993年，被国务院学位委员会批准为硕士学位授权单位。1998年，被批准为教育硕士专业学位研究生培养单位。2009年，学校成为博士学位授权立项建设单位。2013年，学校完成了博士点的验收。2000年、2001年、2004年，浙江财政学校、浙江幼儿师范学校、金华铁路司机学校相继并入浙江师范大学 。2013年，学校完成了博士点的验收。2013年获批教育学、中国语言文学、数学3个一级学科博士点，将于2014年9月起招生。
2014年7月，根据《浙江省人民政府办公厅关于调整浙江海洋学院萧山校区办学体制的复函》，浙江海洋学院萧山校区中的350亩土地及地上建筑物整体转让给浙江师范大学，设立浙江师范大学萧山校区，主要用于杭州幼儿师范学院及特殊教育师范专业的建设、发展。萧山校区从2014年9月份开始以浙江师范大学名义招生。
2015年入选浙江省第一批重点建设高校 。
