Dưới thời nhà Nguyễn, tại Huế có một trường học với tư cách Đại học Quốc gia đầu tiên, tồn tại với danh xưng là Quốc Học Đường ( hay Đốc Học Đường ) được thành lập năm 1803 dưới thời vua Gia Long. Đến năm 1820 thì được đổi tên thành Quốc Tử Giám.
Về ý nghĩa thành lập trường, vua Minh Mạng ( 1820-1840) có dụ rằng:
“ Trường học là nơi các hiền sĩ ganh đua, nước nhà dùng người phần nhiều lấy nhân tài ở nơi đấy. Trẫm từ khi lên ngôi đến nay, chăm chăm đến việc tác thành nhân tài, đặt thêm nhà học, tăng thêm học viên, cấp nhiều học bổng, mở rộng chương trình khiến học trò đều được thành tài. Để đợi khi lục dụng…”(MMCY, T2, sđd, tr 208).
Ban đầu, Quốc Tử Giám được thiết lập cách Kinh đô Huế gần 5km thuộc xã An Ninh thượng, huyện Hương Trà (nay thuộc làng An Bình, Hương Trà). Dưới thời Gia Long, quy mô Quốc Tử Giám tương đối đơn giản, gồm một tòa chính giữa và hai dãy nhà bên làm nơi giảng dạy của các Đốc học, nơi học tập của các Giám sinh. Vào thời Minh Mạng, năm 1821 trường được mở mang xây dựng thêm. Bộ mặt Quốc Tử Giám lúc này bao gồm: phía trước là Di Luân Đường 5 gian 2 chái, phía sau là giảng đường 7 gian 2 chái; xung quanh là tường thành bảo vệ, từ mặt trước, mặt sau đều trổ cửa vòm để vào ra. Sau đó 5 năm, triều đình lại cho xây dựng thêm hai dãy phòng học cho Giám sinh, mỗi dãy có 19 gian. Năm 1848, trường lại được xây thêm hai dãy nhà cho Giám sinh trọ học, mỗi dãy 9 gian, cùng một vài phòng ở cho các viên Tế tửu (Hiệu trưởng), Tư nghiệp ( Hiệu phó ).
Tất cả những người học ở Quốc Tử Giám thường được gọi là Giám sinh, nhưng triều đình cũng đã có quy định những danh xưng khác nhau cho người theo học ở đây để phân biệt đối tượng, thành phần. Những sinh viên học ở Quốc Tử Giám do Tôn Nhơn Phủ chọn thì gọi là Tôn học sinh; (hay Tôn sinh); do địa phương hàng năm cử lên thì gọi là Cống sinh; con quan thì gọi là Ấm sinh. Hàng tháng tất cả đều được cấp học bổng, lương thực, dầu đèn…Chương trình giảng dạy được chia theo các ngày chẳn lẻ để dạy các loại sách sử như Kinh truyện, sách, sử, tinh lý…
Năm 1844, khi xếp ngôi trường này vào danh thắng thứ 18 của Kinh đô Huế, vua Thiệu Trị (1840-1847) đã làm bài thơ Huỳnh Tự Thư Thanh để ca ngợi, trong đó có hai câu kết nói lên tinh thần khuyến học của thời đại :
Khuyến học chuyên cần luôn gắng sức
Văn chương thịnh mãi trọng hiền tâm
Quốc Tử Giám là nơi tập trung rất đông các học sinh trong cả nước về Kinh dùi mài kinh sử. Ngôi trường này tồn tại gần 90 năm kể từ khi có tên gọi Quốc Tử Giám dưới thời vua Minh Mạng ( 1820) với quy mô hoàn chỉnh nhất.
Năm 1904 cơn bão năm Giáp thìn đã làm cho Quốc Tử Giám hư hỏng nặng, sau đó tu bổ lại một vài lần.
Năm 1908, dưới thời vua Duy Tân, Quốc Tử Giám được dời về khu vực phía đông của Kinh thành ở vị trí hiện nay. Các công trình kiến trúc có một số thay đổi về quy mô, vật liệu xây dựng nhưng cơ cấu phòng ốc, tên gọi công trình thì hầu như vẫn được giữ lại. Ở địa điểm mới, trường được chia thành 2 khu vực ngăn cách nhau bằng con đường nhỏ (nay là đường Lê Trực); ở phía giữa khu chính có Di Luân Đường (được xem là Hội trường chính); ở phía khu vực phụ phía sau là Tân Thơ Viện (thư viện của trường). Hai công trình này nguyên trước đây nằm ở cung Bảo Định (được xây dựng phía bắc Ngự Hà, năm 1845, là hành cung của vua Thiệu Trị) được hạ giải và đưa về dựng tại đây vào các năm 1908–1909.
Hai bên phía sau Di Luân Đường xây 2 phòng học, trước hai nhà này là 2 dãy cư xá dành cho Giám sinh. Hai bên Tân Thư Viện có nhà ở cho quan Tế tửu (hiệu trưởng) và quan Tư nghiệp (hiệu phó) ngoài ra còn có nhà ở dành cho các Giáo quan (thầy dạy) và nhân viên của trường.
Năm 1923, Tân Thư Viện được chuyển làm Bảo Tàng Khải Định (nay là Bảo tàng Mỹ thuật Cung đình Huế), thư viện dời sang ngôi nhà phía sau bên trái Di Luân Đường, trở thành Thư viện Bảo Đại (từ 1923–1945 ).
Vào những năm thập niên 90 của thế kỷ trước, Di Luân Đường được tu sửa , lợp lại ngói âm dương tráng men vàng. Ở tầng trên; Minh Trưng Các, vẫn còn bảo tồn được các bài thơ chữ Hán và các bức chạm, khảm cẩn xà cừ và ngà voi theo lối nhất thi nhất hoạ . Phía trước Quốc Tử Giám hiện vẫn còn hai tấm bia cổ. Tấm bia được dựng ở giữa sân khắc bài thơ Huỳnh Tự Thư Thanh của vua Thiệu Trị (1841 – 1847) ca ngợi cảnh đẹp của Quốc Tử Giám (cũ) như là một trong 20 cảnh đẹp nhất của Huế (Thần Kinh Nhị Thập Cảnh). Tấm bia thứ hai lớn hơn, dựng ở bên kia con đường trước trường (đường 23/8 hiện nay) lập ngày 29 tháng 2 năm Tự Đức thứ 7 do các quan chức ở Nội các dâng lên vua Tự Đức, nhân một chuyến thăm trường của nhà vua. Hai tấm bia này nguyên của trường Quốc Tử Giám cũ đã được dời về đây cùng với lần chuyển chỗ trường này.
Hiện nay, tại nhà Di Luân Đường vẫn còn hai bức hoành phi ghi tên công trình này cùng niên đại xây dựng và cải tạo .
Quốc Tử Giám Huế là một di tích văn hóa ở đất Cố đô, tại đây một thời gian dài là nơi đào tạo nhiều nhân tài của cả nước, trong số đó nhiều người đã trở thành những chiến sĩ yêu nước, tham gia đấu tranh chống áp bức của thực dân.
