依據梧棲鎮誌【教育篇】本園前身係始於日治時期的「季節保育托兒所」，當時設置於陳厝(福德里)、大庄、草湳、漁寮(頂寮/下寮里)等四處，提供農民農忙時免費托兒，為重要社會福利，後因社會變遷成為日間托兒所，收托梧棲鎮內3歲以上幼兒，當時共有大庄、永寧、永安、海興等四間托兒所，共有五班，分別散落於活動中心或是租用民宅。

現址為民國97年11月動工，由經台灣中國石油公司、台灣電力公司補助與梧棲鎮公所自籌經費興建，99年5月20日竣工，於99年8月16日正式對外收托之具有明亮寬敞室內外學習環境之幼兒園，共計有七個班，可收托210位幼兒，收托大班3班、中班3班、小班1班。

因家長需求反應及考量未來少子化影響，於113學年度調整收托3-5歲混齡班6班、2歲專班1班。

本園原名台中縣梧棲鎮立托兒所，縣市合併後後更名為臺中市立梧棲幼兒園，幼托整合後更名為「臺中市立梧棲幼兒園」。

目前編制共計有園長1人、教保員16人、護理師1人、廚工3人、職員3人。
分行政組、教務組、保育組辦事，組長由教保員或職員兼任。