清末确立新学制，各地兴办学堂。1907年，举人任学椿在南阳创办了南阳县师范传习所，其后改名为师范短训班、南阳县立师范、南阳县立简易乡村师范，学校校址也几经迁移，南阳县察院、常平仓、元宗学堂、潦河街、卧龙园艺学校等都曾留下了学校曲折发展的足迹。1948年11月，南阳解放前夕，各类学校都被国民党守军王凌云裹胁南下。南阳解放后，南下师生纷纷归来要求复校。南阳专署于1948年6月30日向当时的河南省人民政府教育厅请示“在南阳设立师范学校一所”，得到批准。但是，由于条件所限，新批准设立的师范学校并没有单独设置办学，而是暂挂靠在省立南阳中学作为师范班，边筹建边招生。
1951年，师范班从省立南阳中学中独立出来，成立河南省立南阳师范学校，从此拉开了南阳师范教育新的篇章。1957年，河南省立南阳师范学校与南阳第二师范学校合并。1958年9月，河南省立南阳师范学校更名为南阳师范专科学校。1961年，南阳师范专科学校与南阳艺术师范学校合并。1962年3月，南阳师范专科学校更名为南阳师范学校。1962年8月，南阳师范学校与南阳教育行政干校合并。1978年，南阳师范学校更名为南阳师范专科学校。1992年5月，南阳师范专科学校更名为南阳高等师范专科学校。2000年3月，经国务院批准，南阳高等师范专科学校与南阳教育学院合并组建南阳师范学院，成为南阳历史上第一所省属全日制本科高等学校，实现了南阳高等教育的历史性跨越。2011年9月，河南文理学院硕士专业学位研究生试点单位申报成功，标志着该校从此跨入了研究生教育的行列。
学术研究科研建设学校占地2375亩，现有校舍面积75余万平方米，教学科研仪器设备总价值1.8亿元，馆藏纸质图书170万册。学校下设21个学院，并设有河南省文化改革发展人才培养基地、成人教育学院等人才培养机构，与美国布瑞诺大学、韩国京畿大学、河南天冠集团等国内外多所院校及企业建立了良好的合作关系。
学校有多位教师在国家自然科学基金项目、国家社科基金艺术学项目、教育部“十一五”规划课题、省科技创新人才支持计划等多个领域获得立项，出版学术著作、教材369部，发表学术论文4256篇，其中被SCI、EI、ISTP、SSCI、新华文摘等收录360篇，举办学术报告会200余场，组织了“全国汉文化学术研讨会”，“中国南阳独山玉学术研讨会，“冯友兰学术研讨会”，“昆虫生物学国际学术研讨会”，“音韵学国际学术研讨会”等学术会议，科研工作开创崭新局面。学校大力推进“科研兴校”工程，产出了一批标志性的科研成果，核心竞争力不断增强。学校主办的《南都学坛》、《南阳师范学院学报》均被评为河南省一级期刊、全国百强社科学报、中国人文社科学报核心期刊。