Vecsaules pamatskolas vēsture aizsākās 1853. gadā, kad barons Brandenburgs piešķir zemi un materiālus tās celtniecībai. 1854. gadā tā tiek iesvētīta. Skolas arhīvā glabājas vēstures materiāli par skolēniem un skolotājiem no 1920./1921. mācību gada. 1928. gadā Vecsaules pamatskolā tika izsniegtas pirmās apliecības par pamatskolas izglītību. Interesanti, ka skola nav pārtraukusi savu darbību, neskatoties uz dažādiem sarežģītiem politiskiem apstākļiem. Piemēram, Pirmā pasaules kara laikā skolas bērnus mācu vācu kareivji. Vecsaules pamatskolai ir divas ēkas – Lielā skola un Mazā skola. 2026. gadā skola tika akreditēta uz sešiem gadiem. 

2009. gada vasarā notika skolu reorganizācija un Vecsaules pamatskolai tika pievienota struktūrvienība "Jaunsaules pamatskola". No 1980. gada skolas direktors bija Egons Brazauskis. No 2016. gada 1. septembra skolu vadīja direktore Lilija Bula. 2017. gada 30. jūnijā tika likvidēta ''Ozolaines pamatskola'', kā rezultātā Vecsaules pamatskola izglītības programmas īsteno divās adresēs Vecsaulē un Ozolainē. Kopš 2022. gada 15. augusta skolas direktore bija Aija Spriņķe. No 2024. gada 2. janvāra skolas direktore Sarmīte Zandere.