Da Centralforeningen for utbredelse av legemsøvelser og våpenbruk (Norges idrettsforbund) ble opprettet i 1861, engasjerte foreningen seg for få i stand en sentral gymnastikk-undervisning. I 1864 påtok den seg å finansiere et fire måneders instruktørkurs i gymnastikk. Fram til 1870 arrangerte foreningen flere kurs med delvis finansiering av Kirke- og undervisningsdepartementet. På denne tida hadde man også begynt å interessere seg for å gi undervisning i gymnastikk i skolen. Både byfolkeskoleloven av 1848 og landsskoleloven av 1860 åpnet for at guttene skulle kunne få undervisning i gymnastikk og våpenbruk. Mangelen på utdannede gymnastikklærere var derfor følsom både på militært og sivilt hold da Stortinget i 1869 bevilget midler til en fast gymnastikkundervisning. Den gymnastiske centralskole kom i gang 1870 og tok opp i seg Instruktionsskolen for gymnastikk og våpenføring. Centralskolen skulle utdanne både sivile og militære gymnastikklærere. Den skulle være toårig med et seks måneders vinterkurs hvert år. Første kull besto av 13 militære og 9 sivile elever. Forsvarsdepartementet skulle dekke alle utgiftene for de militære elevene, mens Kirke- og undervisningsdepartementet skulle finansiere undervisningen av de sivile elevene og gi dem en viss økonomisk støtte i form av stipend. Skolens ledere var militære helt fram etter annen verdenskrig. De første lederne var kaptein Ivar Bjørndal (leder 1870-1883) og oberst Olaf Pettersen (1884-1894). Pettersen arbeidet for at også kvinner skulle få adgang til skolen, men det ble ikke opprettet noen egen lærerinnelinje før i 1905. Centralskolen tok opp nye elver hvert år inntil 1904. Deretter ble det bare tatt opp nye lever hvert annet år fram til 1915. 26.5.1915 ble det vedtatt en reorganisering av skolen. Det ble innført en ny undervisningsplan og samtidig skjedde det et navneskifte. Heretter skulle skolen hete Statens gymnastikkskole og bestå av to avdelinger. Den første avdelingen skulle gi grunnundervisning i løpet av et semester på fire måneder. I den andre avdelingen skulle det gis videregående undervisning i totalt ti måneder fordelt over tre semester. Det skulle undervises på tre linjer - en militær og to sivile (lærer- og lærerinnelinjen). Louis Bentzen ble skolens første direktør. Undervisningsopplegget ble noe omlagt i 1937. Utdanningen ble nå på halvannet år i stedet for to. Samtidig ble store deler av undervisningen for de mannlige lærerelevene og de militære slått sammen. Bare undervisning i fekting og skyting ble nå foreholdt de militære elevene. To år seinere, i 1939, ble eksamen fra Statens gymnastikkskole godkjent på linje med bifag ved universitetet. Under den tyske okkupasjonen 1940-1945 ble den militære linjen nedlagt, og fra 1941 ble skolen overført fra Forsvarsdepartementet til Kirke- og undervisningsdepartementet. Samtidig ble det opprettet en ekstraordinær lederundervisning for den nazistiske arbeidstjenesten. Harald Wergeland ble ansatt som direktør ved Statens gymnastikkskole i 1947 og ble skolens rektor i 1950. Han satt som rektor helt til skolen ble nedlagt i 1968. I 1958 ble skolen ettårig og eksamen fra skolen ble godkjent som grunnfag. Det var også planer om en videregående mellomfagsutdannelse, men dette kom ikke i stand før ved opprettelsen av Norges idrettshøgskole i 1968.