1990年的國立臺灣師大附中校園及其周遭街廓之樣貌。（謝謝651班同學林逸軒分享我們畢業那年購買的校園風景明信片）
1937年4月1日，臺北州立臺北第三中學校創立於今臺北市信義路三段143號，並自1938年開始招生。
二戰後，1945年12月，校名更改為臺灣省立臺北第三中學，之後在1946年1月再更名為臺灣省立臺北和平中學。
1947年4月10日，臺灣省教育廳正式行文同意於臺北和平中學原址籌設臺灣省立師範學院附屬中學，此後，每年的4月10日即為附中的校慶日。
1955年，臺灣省立師範學院改名為臺灣省立師範大學，附中隨之更名為臺灣省立師範大學附屬中學。
1960年，停止招收女生。
1967年7月，臺灣省立師範大學改隸為國立臺灣師範大學，附中跟著更名為國立臺灣師範大學附屬中學。
1979年5月2日，總統令公布高級中學法，同時廢止中學法，因此師大附中校名於新的學年度開始時（1979年8月）隨法令更改為「國立臺灣師範大學附屬高級中學」，並一直沿用至今。
1980年8月，成立國中部，招收新生六班。附中雖然在創校初期（和平中學時代）曾有過初中部，但於1961年因應「省辦高中，市辦初中」政策而停止招生，一直到1980年8月才再度開辦國中部。
1983年8月，高中部恢復招收女生，一個年級四班。
舊南樓是附中校園裡第一個被拆除的老建築物，於1980年夏天拆除，目前的南樓「至善樓」落成於1981年6月，而舊南樓的位置比目前的南樓更靠近信義路三公尺。
舊南樓原是日治時期L型建築的南邊部分（西邊部分即今仍存的西樓），為黑瓦加強磚造二層建築，一樓挑高為通道，二樓頂上加蓋三樓，將屋頂建成一個四方形有尖頂型式，這是附中被稱「古堡」的由來。
根據考證，舊南樓應分成三次增築而成，西段古堡部分和西樓一樣為鋼筋水泥建築，東段增築部分則可能因為戰時物資短缺，乃以木材搭建；由於在木質地板上踩踏行走時會發出聲響，此即附園四景裡的「南樓響板」。（註：在附中流傳已久的附園四景為：東樓晨曦、西樓夕照、南樓響板、北樓狂沙。）
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