김철주사범대학은 1946년 10월 1일 평양시 중등교원 양성을 위해 2년제 평양교원대학으로 출발했다. 1959년 10월 인민교육체계 개편 법령에 따라 1960년 9월부터 고등중학교, 인민학교 교원, 유치원 교양원 양성을 위한 3~4년제 대학으로 승격됐다.

1972년 9월부터 고등중학교 교원 양성을 위한 4년제 평양제2사범대학으로 개편됐고, 1989년 4월 4~5년제 평양사범대학으로 발전했으며, 1990년 10월 31일 김일성 동생의 이름을 따 현재의 명칭으로 바뀌었다.

김철주(金哲柱, 1916~1935)는 김형직의 둘째 아들로, 김일성의 동생이자 김영주의 형이다.