La storia della scuola risale al 1912 quando il numero di alunni dei corsi di via Cenischia richiede la suddivisione in più sedi: quattro classi presso un asilo infantile in corso Francia 139 e una presso le case popolari di corso Racconigi. Il progetto di far confluire la scuola Borgata Cenisia in un edificio unico e costruito appositamente risale al 1911-1912, quando si pensa di edificare tra corso Racconigi e via Chianocco una scuola di tre piani dotata di due palestre e un refettorio, oltre che di un apposito locale adibito a museo scolastico. I lavori sono terminati per l’apertura dell’anno scolastico 1914-15 ma già nello stesso anno viene deliberato un ampliamento dell’edificio per accogliere la succursale della scuola tecnica femminile Regina Elena. Nel 1914 l’edificio viene intitolato a Gabrio Casati (1798-1873), ministro della Pubblica Istruzione del Regno di Sardegna e promulgatore della riforma scolastica, poi estesa a tutto il Regno di Italia, che ha introdotto l’obbligo scolastico. Nel 1920 la scuola subisce opere di ampliamento per ottenere altre otto aule dalla sopraelevazione di due piani su una manica già esistente in via Chianocco. Pochi anni dopo, nel 1926, la Casati può contare su 21 aule, 1200 allievi, una biblioteca magistrale e una circolante, una orchestrina di archi retta e amministrata dal patronato, una colonia marina e una alpina. Oltre ai corsi elementari sono attivate le classi sesta e settima per i corsi integrativi e pre-professionali, un corso feriale di francese, uno serale elementare. Accanto a essi la scuola offre corsi popolari, festivi, professionali di disegno per maschi e di lavoro domestico (ricamo, taglio, cucito) per femmine, oltre a corsi di stenografia, computisteria e disegno e corso di lavoro fabbrile (per la lavorazione del legno e del metallo). Durante la seconda guerra mondiale, i bombardamenti del novembre 1942 causano danni alla copertura del tetto, crollo di muricci e plafoni, schiantamento grave degli infissi del primo piano. Tuttavia è possibile la prosecuzione delle lezioni. Dopo la ricostruzione gli alunni risultano circa 2000, numero che porta negli anni Sessanta a dislocarne circa metà presso l'Aeronautica. Conta inoltre alcune classi speciali e differenziali, sia in sede che presso le succursali che nel Settanta si trovano in via Brunetta e via Revello 3. Nel frattempo la Casati fa parte del gruppo di scuole che sperimenta il tempo pieno e nel 1975, diretta da Gianni Dolino (Assessore della Giunta Novelli), è sede del Settembre Pedagogico: corsi di aggiornamento per insegnanti, a quel tempo sia comunali che statali. Nel corso degli anni la scuola ha mantenuto un ruolo cardine nel quartiere. La scuola, che attualmente è direzione didattica anche della elementare Battisti, è inserita all'interno del progetto “Biblioteche in rete”.