从元代元成宗继位开始，北京开始设立大都庙学和国子监。北京国子监始建于元代大德十年间，就是公元1302年左右，是当时我国官方的最高学府，也是元、明、清三代国家管理教育的最高行政机关。
北京国子监坐落在北京东城区安定门内国子监街，街两侧槐荫夹道，大街东西两端和国子监大门两侧牌楼彩绘，是北京仅存的建有四座牌坊的古建街。国子监整体建筑坐北朝南，中轴线上分布着集贤门、太学门、琉璃牌坊、辟雍、彝伦堂、敬一亭。东西两侧有四厅六堂，构成传统的对称格局，是我国现存的古代中央公办大学建筑。
那是在1222年，元太宗窝阔台的重臣王檝向窝阔台建议，待灭金计划取得胜利后，就把金国都城中都城南的枢密院旧址改建成孔庙，以便春、秋两季能有地方进行释奠礼，元太宗同意了王檝的建议。
1234年，元军攻灭金国，王檝又向太宗窝阔台提出这一想法，并同时建议在建孔庙时设立国子学，这一次又获元太宗准许。
1266年，元世祖忽必烈登基即位，立刻命令开始兴建元代新都，建都地点就选在金国中都故地，并命大臣刘秉忠负责新都的整体规划。
当时的燕京之地刚刚从战火中平定下来，刘秉忠可以说是元大都的主要设计者。从那时起，北京的孔庙和国子监就有了确切的规划位置。
刘秉忠规划好的大都，由于种种原因，在忽必烈一朝没有立即动工修建，大都的孔庙和国子监也是在30多年后元成宗铁穆尔继位时才开始兴建的。
1299年，元成宗的左丞相哈喇哈斯奏请元成宗筹建大都孔庙，庙内设学馆，选拔名儒做教员，让近臣子弟入学，这就是元代的“庙学”。元成宗同意了这一奏请。经过3年的筹备，1302年6月，在哈喇哈斯的直接督促和指挥下，修建孔庙的工程在北京正式动工。
在建设孔庙的工程中，有一位汉族官员在其中发挥了至关重要的组织管理作用，他就是贾驯。修建孔庙时贾驯位任工部奉正大夫，他“入理曹务，出营庙事”，不管风吹雨打还是烈日寒风，他始终坚守在孔庙工程现场，亲自组织指挥，具体到涂墙墁地、砍削梁材，他都亲自谋划、指点。1306年8月，京师孔庙终于在忽必烈时期刘秉忠规划的位置上建成。
在修建京师孔庙的同时，御史中丞何玮对元成宗提议，希望按照“左庙右学”的传统规制，在孔庙的西边营建了国子监。元成宗欣然同意。
1306年正月，京师孔庙竣工前七个月，营建国子监的浩大工程也正式开工。到元武宗海山继位时的1308年，北京国子监终于建成。
元王朝从1266年刘秉忠设定北京孔庙和国子监位置到最后的完全建成，历经元世祖、元成宗、元武宗三朝42年的时间。
元代北京孔庙的建筑形制是参照当时山东曲阜孔庙而建成的，后经历代多次重修，成为了元、明、清三代京城祭孔之所在，但整体建筑仍保留了元代的风格。
北京孔庙由三进院落组成，以大成殿为中心，“大成”取“孔子之谓集大成”之意。中轴线由南向北依次为先师门、大成门、大成殿、崇圣门和崇圣祠，大成殿为主体建筑，建筑规模仅次于山东曲阜的孔庙。
先师门又称棂星门，是孔庙的大门，面阔三间，进深七檩，单檐歇山顶式建筑结构，先师门两侧连接庙宇的外围墙，犹如一座城门。
先师门之后便是大成门。大成门后来在清代重修为面阔五间，进深九檩，单檐歇山顶。整座建筑坐落在高大的砖石台基上，中间的御路石上，浮雕有海水龙纹的图样，其中五龙戏珠，栩栩如生。
大成门前廊两侧摆放着10枚石鼓，每枚石鼓的鼓面上都篆刻一首上古游猎诗，是仿周宣王时的石鼓遗物而刻制的。
孔庙的第一进院落是皇帝祭拜孔子之前筹备各项事宜的场所，东侧设有宰牲亭、井亭和神厨，用于准备祭孔时所需三牲的宰杀、清洗和烹制。两侧有神库、致斋，用来存放祭孔的礼器和供品的备制。
在第一进院落的御路两侧立有198座高大的进士题名碑。其中元代所刻3通，明代所刻77通，清代所刻118通，记载了元、明、清三代各科进士的姓名、籍贯和名次，共计51624人。
孔庙的第二进院落是孔庙的中心院落，每逢祭孔大典，这里便钟鼓齐鸣，乐舞升平。大成殿是第二进院落的主体建筑，也是整座孔庙的中心建筑，是孔庙内最神圣的殿堂。
大成殿殿内全部采用金砖铺地，是我国封建社会中最高等级的建筑，堪与后来的故宫太和殿相媲美。殿内正中设有“大成至圣文宣王”孔子牌位，以及一套清代的乐器和祭器，包括编钟、编磬、琴、瑟、笾豆、登和爵等。
孔子牌位两边设有配享牌位，复圣颜回、述圣孔伋、宗圣曾参、亚圣孟轲被称为“四配”。殿内东边分列的儒学名人有闵损、冉雍、端木赐、仲由，卜商和有若，西边分立的儒学名人有冉耕、宰予、冉求、言偃、颛孙师和朱嘉12人的牌位，这12人被称为儒学中的“十二哲”。大殿内外悬有清康熙至清宣统之间的9位皇帝御匾，均是皇帝亲书的对孔子的四字赞语，十分珍贵。
孔庙的第三进院落最具特色，由崇圣门、崇圣殿和东西配殿组成独立完整的院落，与前二进院落分割明显却又过渡自然，反映出古人在建筑布局上的巧妙构思。这组建筑称为崇圣祠，是祭祀孔子五代先祖的家庙，后来重修时将灰瓦顶改为绿琉璃瓦顶。
崇圣殿又称五代祠，面阔五间，进深七檩，殿前建有宽大的月台，月台三面建有垂带踏步各10级。殿内供奉孔子五代先人的牌位以及配享的颜回、孔伋、曾参和孟轲4位先哲之父的牌位。
东西配殿坐落在砖石台基上，面阔三间，进深五檩，单檐悬山顶，内奉二程颐、程颢、张载、蔡沈、周敦颐和朱熹6位先儒之父的牌位。
三进院落及其建筑具有明确的建筑等级差别和功能区域划分，和谐统一地组成了一整套皇家祭祀性建筑群落，是我国古代建筑的杰出代表。
元代北京国子监坐落在北京东城区安定门内国子监街15号，与孔庙相邻。经过元代以后的建设，成为了元、明、清三代的国家最高学府及教育行政管理机构。是我国现存唯一一所古代中央公办大学建筑。
国子监整体建筑坐北朝南，中轴线上分布着集贤门、太学门、琉璃牌坊、辟雍及两侧的六堂、彝伦堂、敬一亭，构成传统的对称格局。
集贤门是国子监的大门，门内院子东西设有井亭，东侧的持敬门与孔庙相通。
太学门是国子监的第二门，进入后就是国子监的第二进院落。里面有琉璃牌坊，辟雍和彝伦堂。
琉璃牌坊是3间四柱七楼庑殿顶式琉璃牌坊，建于清乾隆时期的1783年。横额正反两面均为皇帝御题，正面额书“圜桥教泽”，阴面为“学海节观”，彩画华美，是我国古代崇文重教的象征，也是北京唯一不属于寺院的琉璃牌坊，是专门为教育而设立的。
辟雍建于清乾隆时期的1784年，是国子监的中心建筑。建于中轴线中心一座圆形水池中央的四方高台上，是一座方型重檐攒尖顶殿宇。四面开门，设台阶6级。
辟雍周围环绕着长廊，四面架设精致的小桥横跨水池，使殿宇与院落相通，这种建筑形制象征着“天圆地方”。清代乾隆皇帝之后，每逢新帝即位，都要来此做一次讲学，以示中央政府对高等教育的重视。
六堂是位于辟雍左右两侧的33间房，合称为六堂，分别为：率性堂、诚心堂、崇志堂、修道堂、正义堂、广业堂，是国子监学生贡生和监生的教室。
彝伦堂位于辟雍以北，元代名为崇文阁，明代永乐年间予以重建并改名为彝伦堂。早年曾是皇帝讲学之处，兴建辟雍之后，则改为监内的藏书处。
敬一亭位于在彝伦堂之后，是国子监的第三进院落。建于明嘉靖年间的1528年，设有祭酒厢房和司业厢房和七座御制圣谕碑，是国子监祭酒办公的场所。
值得一提的是，在国子监与孔庙的夹道内，还珍藏有190通“十三经”刻石碑，这些石经内容包括13部儒家经典，即《周易》、《尚书》、《诗经》、《周礼》、《仪礼》、《礼记》、《春秋左传》、《春秋公羊传》、《春秋谷梁传》、《论语》、《孝经》、《孟子》、《尔雅》，计63万多字，为我国仅存的一部最完整的“十三经”刻石。这些石刻经书刻于清代乾隆年间，故又有“乾隆石经”之称。
