Am Ende des Zweiten Weltkriegs war die Stadt Worms zu 67% zerstört. Neben vielen Wohnhäusern und historischen Bauten wurden auch die Wormser Schulen hart getroffen. In vielen Stadtbezirken fehlte es an Schulsälen und die noch bestehenden Schulen quollen durch die steigenden Schülerzahlen fast über. Im Norden der Stadt waren die Karmeliter- und die Nibelungenschule dermaßen überbelegt, dass das Schulamt 1953 die Stadt Worms dazu aufforderte, eine Volksschule im Nordende der Stadt zu errichten, nicht nur um die anderen Schulen zu entlasten, sondern auch, um den schulpflichtigen Kindern des Nordends einen angenehmeren Schulweg zu schaffen
Im Sommer 1954 begann der Bau der Pestalozzischule. Bereits am 8. Oktober 1955 konnte die neue Schule ihrer Bestimmung übergeben werden. Die Allgemeine Zeitung (vom 8. Oktober 1955) schrieb zu diesem Anlass: „Die Pestalozzischule: ein Heim im Grünen für die Kinder.....Die schönste Schule in Worms wird heute für die Kinder geöffnet.“ 370 Schüler wurden von 9 Lehrkräften in 9 Klassen unterrichtet.
Schon im nächsten Jahr wurde deutlich, dass die Räumlichkeiten der Pestalozzischule keinesfalls ausreichten, zumal mit einem weiteren Anstieg der Schülerzahlen zu rechnen war. Aus diesem Grund beschloss man die Schule durch einen Anbau zu erweitern. Ab dem 11. April 1961 standen dann den 609 Kindern 18 Klassensäle, eine Lehrküche, ein Werkraum, ein Filmsaal, Turnhalle, Duschen und einige andere Sonderräume zur Verfügung. Die Zahl der Schüler stieg von Jahr zu Jahr an und 10 Jahre nach der Eröffnung der Pestalozzischule konnte die höchste Schülerzahl von 721 Schülerinnen und Schüler verzeichnet werden.
Bereits 2 Jahre später sollten sich die Schülerzahlen auf einen Schlag halbieren, denn zum Schuljahr 1967/1968 trat die Neuorganisation des Schulwesens in Rheinland-Pfalz in Kraft, die aus der 9zügigen Volksschule, eine 4zügige Grundschule machte. Die Klassenstufen 5-9 besuchen seit dieser Zeit die Nibelungen-Hauptschule; vorübergehend waren jedoch die Klassenstufen 5 und 6 der Nibelungen-Schule bis Ende des Schuljahres 1975/76 im Gebäude der Pestalozzischule untergebracht.
1974 wurde der Schulkindergarten der Pestalozzischule eröffnet, um Kindern mit einer Entwicklungsverzögerung den Start in den Schulalltag zu erleichtern.
1990 wurde daher ein Hort in der Pestalozzischule eingerichtet, in dem es 18 Kindern möglich war, auch mittags unter fachlicher Leitung die Hausaufgaben anzufertigen und miteinander die freie Zeit sinnvoll zu erleben.
Den Bewohnern des Nordends bedeutet die Schule sehr viel, denn hier wissen sie ihre Kinder gut aufgehoben. Daher kämpfte die Elternschaft der Pestalozzischule zusammen mit dem Kollegium um den
Erhalt der Schule, als kurz vor Weihnachten 2004 der Schulentwicklungsplan der Stadt Worms bekannt gegeben wurde, in dem die Schließung der Schule vorgesehen war. Der Kampf um den Erhalt der Pestalozzischule hatte sich gelohnt, denn im Mai 2005 wurde bekannt, dass die Schule auch nach ihrem 50jährigem Jubiläum weiter bestehen kann.
Das Kollegium beschloss daraufhin Ganztagsschule zu werden, um den Erhalt der Pestalozzischule zu untermauern. Das Land nahm die Bewerbung zur Ganztagsschule an und so konnte im Schuljahr 2006/2007 der Ganztagsbetrieb aufgenommen werden.
Um den Kindern den langen Schulalltag zu verschönern bewarb sich die Pestalozzischule im Jahr 2009 beim rheinlandpfälzischen Umweltministerium für das Projekt „Naturnaher Schulhof“. Durch die von dort kommenden Fördergelder und einer hohen Geldspende der BASF konnte im Jahr 2010 der triste Schulhof zu einem naturnahen Schulhof umgestaltet werden.
Unsere Schule erhielt zur Erinnerung an den großen Schweizer Pädagogen Johann Heinrich Pestalozzi (1746-1829) zur Einweihung am 08.10.1955 den Namen Pestalozzischule. Pestalozzi gilt als Begründer der Volksschule im 19. Jahrhundert und vertrat die Idee, dass Bildung für das ganze Volk sei und nicht nur für einige Auserwählte. Er widmete sein Leben den unteren Gesellschaftsschichten und seine Arbeit mit den Kindern war von einem Leitspruch geprägt, dem sich unsere Schule auch heute noch verschrieben hat:
Lernen mit Kopf, Herz und Hand!