北京石油学院附属小学于1957年7月建校，至今已有56年历史，是一所公立小学。学校于2004年，经海淀区教育委员会布局调整，和海淀区志新第二小学合并，校名沿用现名；2010年11月1日在海淀区委、区政府、区人大各级领导的关注和领导下，海淀区教育委员会正式接收二里庄义务教育配套设施并委托北京石油学院附属小学承办。至此，学校形成了一校三址的办学格局。截至2013年10月，学校占地面积32092平方米，建筑面积29591平方米、运动场地面积11367平方米。
石油附小在“以生命影响生命 用智慧点燃智慧”办学理念的指引下, 以“博爱、求真、尽善、致美”为校训，追求以“爱”为核心的 “真善美”的办学境界。遵循“以依法治校为根本、以民主治校为途径、以科学治校为目标”的办学规律，恪守“以激发兴趣来启迪心灵，以培养习惯来奠基人生”的办学宗旨,始终践行“精心办好人民满意的素质教育，全力打造石油附小的优质品牌”的办学目标。教育学生“在对他人的理解、包容、欣赏中，学会完善自我；在对世界的认知、熟悉、探索中，懂得热爱生活”。
石油附小注重理念提升，内涵积淀深厚。学校始终遵循“以依法治校为根本、以民主治校为途径、以科学治校为目标”为办学规律；始终奉行“以生命影响生命，用智慧点燃智慧”的办学理念；始终恪守“以激发兴趣来启迪心灵，以培养习惯来奠基人生”的办学宗旨；始终践行“精心办好人民满意的素质教育，全力打造石油附小的优质品牌”的办学目标；教育学生“在对他人的理解、包容、欣赏中，学会完善自我；在对世界的认知、熟悉、探索中，懂得热爱生活”。
注重人文管理，队伍建设完善。学校着力抓班子建设，促制度化落实；抓教师培养，促专业化发展；抓团队凝聚，促人文化管理。学校拥有一支敬业爱岗、年富力强，学历有高度、专业有优势的教师队伍。127名专职教师中，研究生学历1人、研究生课程班10人、本科学历115人、大专学历10人、高中学历1人。其中大学本科学历占全体专职教师的90.6%。近几年 ，教师队伍成长迅速，现有市级骨干教师3人；区学科带头人7人、区骨干教师13人；学区骨干教师9人；校级骨干教师17人。各级骨干教师占学校专职教师总人数的38.6%；整体看，教师队伍的学历达标率高，专业素质较强。 注重素质教育，教学特色突显。学校现有教学班57个，学生2309人。学生主要来源于科研院校、部队等单位，生源质量普遍较好。
石油附小坚持依法治校、民主治校、科学治校。校园里，处处浸润着书籍的芳香，处处充满人文关怀，拥有阳光，拥有绿色，拥有文明。在这里，有着更多的理解和尊重，既理解每一朵鲜花的需要，也理解每一棵小草的需要，既理解学生的精神需要，也理解教师的成长需要，我们将为教师一生的成长铺路，为学生的一生发展奠基。
多年来，北京石油学院附属小学先后被评为全国英语教研示范校、北京市文明礼仪示范校、海淀区素质教育优质校、海淀区教学管理先进校、海淀区德育管理先进校、海淀区课程改革先进校、海淀区科技先进校、海淀区艺术先进校、海淀区校园文化先进校、海淀区心理健康教育特色学校、“十二五”规划重点课题实验学校、国家级教育体制改革试点项目学校、基础教育综合素质评价先进单位等。在北京晨报与新浪教育频道联合主办的“北京优秀教育机构教育年度评选活动”中，学校被评为“家长最放心的校园安全小学”、“北京具有影响力的小学”、“市民满意度最高的小学”。
