Pirmā skola Ainažos dibināta 1856. gada novemrī 1km no Ainažiem uz Ainažu-Valmieras ceļa. Mācības notikušas 2 reizes nedēļā no oktobra vidus līdz aprīlim. 1890.gadā Ainažos darbojušās jau 2 skolas - vecajā krogā pretī stacijai (nav vairs saglabājusies) un turpat kaimiņos Dreimaču mājās (arī nav saglabājusies). Skolā bija tikai 3 klases un maz skolēnu. Pastāvēja arī 4.klase, kurā savus bērnus sūtīja bagātie kuģu īpašnieki.
1891.gadā uzcēla jaunu koka ēku 1,5km no Ainažu pilsētas uz Ainažu-Valmieras ceļa un nosauca par Ainažu pagasta skolu.Tajā atkal bija tikai 3 klases un pirmajā gadā mācījās tikai zēni. Skolas nauda bija liela un daudzi vecāki nevarēja atļauties savu bērnus sūtīt skolā. Bija arī internāts - naktī skolēni gulēšanai nolika uz grīdas maisus, ko pa dienu aiznesa uz pagrabu. Par skolotāju strādāja Kārlis Zālamanis, par skolas pārzini - revolucionāli noskaņotais Baldiņš, tādēļ soda ekspedīcija skolu 1905.gada 6.janvārī nodedzināja. Baldiņš pats aizbēga.
1895.gadā skola atradusies Brīvības ielā 6 Ainažu pareizticīgo draudzes mājā (foto zemāk), bet 1919.gadā pārcelta uz bijušās jūrskolas ēku un 1921.gadā nosaukta par Ainažu miesta un pagasta skolu.
Ainažu pamatskola no 1895.g.- 1919.g. atradās Ainažu pareizticīgo draudzes mājā
Skolēnu skaits tajā laikā - aptuveni 80.Lielākās ir 1., 2. un 3. klase, bet 4.klasē tikai 4 skolēni. Darbojās arī klases igauņu bērniem, bet tās likvidēja 1928.gadā , jo mācīties gribētāji igauņu valodā bija maz. Skolai trūka mācību līdzekļu un arī bibliotēkā grāmatu bija maz. Bērni sēdēja vecajos, neērtajos jūrskolas solos. 1925.gadā skolu pārdēvēja par Ainažu 6 gadīgo pamatskolu un par skolotāju sāka strādāt Ķīsis. Skolas kolektīvs izvērsa aktīvu pašdarbību un par iegūtajiem līdzekļiem iegādājās klavieres, mācību līdzekļus, iekārtoja galdnieka darbnīcu, nopirka līdztekas, buku u.c. vingrošanas rīkus. 1935.gadā kad par skolotāju strādāja Zubkovs, ierīkoja 2,5 ha lielu dārzu. Viņš arī iesaistīja skolēnus sporta nodarbībās. 1936.gadā par skolas pārzini iecēla Andersonu. Viņa laikā skola ieguva Krišjāņa Valdemāra vārdu. 1941.gadā vācieši par revolucionāru darbību Andersonu no darba atbrīvoja, bet 1944.gadā vācu karaspēks atkāpjoties skolu nodedzināja, sadega arī mācību līdzekļi. Mācības turpinājās dažādās telpās, katra klase gandrīz savā mājā. 1946.gadā skola pārgāja uz Baltās muižiņas ēku Krišjāņa Barona ielā 4.
Aizmugurē Baltās muižiņas ēka. Gājiens uz jauno skolu 1966.gadā
1952. gadā par skolas direktori kļuva Vilma Ragaine. Daudz tika darīts skolas materiālās bāzes bagātināšanā un skolēnu sekmju uzlabošanā. 1961.gadā skolā bija jau 8 klases, skolēnu skaits - aptuveni 180. Telpu šādam skolēnu skaitam kļuva par maz, un skolotāji un vecāki cīnījās par jaunas skolas ēkas celšanu. 1961.gadā ar z.a. "Enkurs" palīdzību tai ielika pamatus.
1966. gada 23.janvārī Ainažu 8 gadīgās skolas audzēkņi ieguva jaunu mājvietu. Parka ielā 12 - divstāvu ēku ar ērtām, gaišām klases telpām, uzskates līdzekļiem bagātiem kabinetiem, fizkūltūras-aktu zāli. 1996.gadā skola atguva padomju laikā zaudēto Krišjāņa Valdemāra vārdu. Līdz 2002.gada decembrim sākumskolas bērniem mācības vēl notika vecajā ēkā, bet no 2003.gada janvāra - vienuviet, jo Parka ielas skolas dienvidu spārnā tika uzbūvēts 2.stāvs. 2004. gadā tiek uzcelta arī piebūve skolas sporta zālei. 2018.gada septembrī pie skolas tiek pievienotaa pirmsskolas izglītības iestāde "Randa".
