เมื่อปี พ.ศ. 2529 มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ได้จัดตั้งศูนย์เด็กเล็กขึ้นภายในมหาวิทยาลัยศูนย์รังสิต เพื่อช่วยดูแลเด็กเล็กวัยก่อนเข้าเรียนชั้นอนุบาล ซึ่งเป็นบุตรหลานของบุคลากรของมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ที่มาปฏิบัติงาน ณ ศูนย์รังสิต
ปี พ.ศ. 2540 มีการก่อสร้างสนามกีฬาสำหรับการแข่งขันกีฬาเอเชี่ยนเกมส์ครั้งที่ 13 ณ บริเวณอาคารที่ตั้งศูนย์เด็กเล็ก จึงย้ายศูนย์เด็กเล็กจากอาคารเดิมไปอยู่ที่หอพักหญิง 5
ปี พ.ศ. 2543 มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์โดยอธิการบดีขณะนั้นคือ ศาสตราจารย์ ดร.นริศ ชัยสูตร ได้ขออนุญาตจัดตั้งโรงเรียนอนุบาลแห่งมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ฯ ต่อสำนักงานคณะกรรมการการศึกษาเอกชน กระทรวงศึกษาธิการ เพื่อที่จะบริการรับบุตรหลานของอาจารย์ บุคลากรของมหาวิทยาลัยและบุคคลทั่วไปเข้าเรียน พร้อมทูลเชิญสมเด็จพระเจ้าพี่นางเธอเจ้าฟ้ากัลยาณิวัฒนา กรมหลวงนราธิวาสราชนครินทร์ เป็นองค์อุปถัมภ์ โรงเรียนอนุบาลแห่งมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ในพระอุปถัมภ์ของสมเด็จพระเจ้าพี่นางเธอเจ้าฟ้ากัลยาณิวัฒนากรมหลวงนราธิวาสราชนครินทร์ ได้รับใบอนุญาตให้จัดตั้งโรงเรียนตั้งแต่วันที่ 16 พฤษภาคม พ.ศ. 2543และในวันที่ 22 พฤษภาคม 2544 สมเด็จพระเจ้าพี่นางเธอ เจ้าฟ้ากัลยาณิวัฒนา กรมหลวงนราธิวาสราชนครินทร์ เสด็จเป็นองค์ประธาน ทรงประกอบพิธีวางศิลาฤกษ์อาคารเรียนโรงเรียนอนุบาลแห่งมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ฯ
วันที่ 4 กุมภาพันธ์ 2545 สมเด็จพระเจ้าพี่นางเธอ เจ้าฟ้ากัลยาณิวัฒนา กรมหลวงนราธิวาสราชนครินทร์เสด็จทรงเปิดโรงเรียนอนุบาลแห่งมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ฯ
