Mokyklos pastatas pastatytas 1954m1954 m. Jame veikė vaikų darželis.
1975m1975 m. rugpjūčio mėn. 19 d. Lietuvos TSR Švietimo ministro įsakymu Nr. 199 jame įkurta Vilniaus 4-oji pagalbinė mokykla nežymiai sutrikusio intelekto vaikams. Mokykla savo veiklą pradėjo su 4 klasėmis, kuriose buvo mokoma rusų kalba.
Trūko patalpų, todėl ilgą laiką 4-os pagalbinės mokyklos mokiniai mokėsi ir kitų mokyklų patalpose. Trūko specialistų, vadovėlių, mokymo priemonių, metodinės literatūros.
1989 m. pradėjus vadovauti A.Kindurytei, mokykla padėjo vystytis. Patalpos buvo pritaikytos neįgaliesiems. Pedagogai įgijo atitinkamą kvalifikaciją, nuolat ieškojo naujų mokymo formų, būdų, metodų. Nuo 1992 m. į mokyklą priimami vidutinį ir žymų intelekto sutrikimą bei įvairių raidos sutrikimų turintys mokiniai. Atidarytos lavinamosios klasės.
Vilniaus miesto tarybos 1995 m. spalio 12 d. sprendimu Nr. 66 mokyklai suteiktas Vilniaus Šilo specialiosios mokyklos pavadinimas.
Nuo 2015 m. rugsėjo 2 d. mokyklai vadovauja direktorė Egidija Urbanavičienė.
Šiuo metu Vilniaus Šilo specialoji mokykla - naujo tipo švietimo institucija, atvira naujovėms, pokyčiams, iššūkiams.
