1927年中央大学区视察员、东海中学校长董淮在海州城内大仓巷筹建实验小学。
1928年董淮在海州东门里大仓巷开设江苏大学区立东海中学实验小学,刘百川任校长。春夏之交,更名为“国立第四中山大学区立东海中学实验小学”。秋,更名为“中央大学区立东海中学实验小学”。
1929年更名为“江苏省立东海中学实验小学”。
1931年更名为江苏省立东海师范附属小学校(校址在大仓巷即今海州实验中学校园内)。
1939年苏北二师的校舍改用大仓巷原海师附小的校舍。附属小学暂时停办。
1944年在海州儒学东侧的明伦堂(原民国东海县党部院内)开设了淮海省立东海师范学校附属小学。
1946年复名为“江苏省立东海师范附属小学”。
1949年设在孔庙儒学巷东侧明伦堂立附小并入了锦屏小学(中大街小学前身)。
1953年在原海师三部(海州中学堂址)重建,校名为“江苏省东海师范附属小学”。
1955年将鼓楼小学划为附小二部。
1959年更名为“江苏省海州师范学校附属小学”。
1972年更名为“连云港市海州师范学校附属小学”。
1980年更名为“江苏省海州师范附属小学”。
1981年学校被确定为江苏省实验小学。
1982年二部划出,单独建校,定名为“海州师范第二附属小学”。2000年更名为“连云港师专第三附属小学”。
1985年学校被确定为副科级单位。
2000年学校更名为“连云港师范高等专科学校第二附属小学”。
2001年原师专三附小并入师专二附小。
2005年学校被确定为科级单位。