Dès le 18e siècle, un enseignement gratuit est dispensé par les Frères de la Doctrine chrétienne dans des locaux loués par la ville, dans la maison du sieur Digard, puis au premier étage de l'ancien Châtelet. Au 19e siècle, des bâtiments sont aménagés par la municipalité pour accueillir l'enseignement primaire et secondaire : Melun se dote d'un collège en 1803 (IA77000423) et de plusieurs écoles primaires telles que celle de la rue des Potiers, aménagée en école de garçons en 1848-1850 par l'entrepreneur Hallier (aujourd'hui disparue). A la suite des lois Ferry, les bâtiments scolaires sont complètement renouvelés dans le dernier quart du 19e siècle : la ville mène la reconstruction du collège de 1882 à 1885, puis la transformation de l'ancien hôtel Guérin en école en 1888 (IA77000424), et la construction de l'école de la Courtille de 1888 à 1892 (IA77000442). Ce renouvellement se poursuit au 20e siècle, avec l'édification d'une école rue Armand-Cassagne, au sein du lotissement qui remplace les casernes de la rive sud (IA77000425). Dans l'entre-deux-guerres, un important groupe scolaire est construit dans la partie nord de la ville, sous le nom d'école Pasteur (IA77000426). Enfin, de très nombreux bâtiments scolaires sortent de terre entre 1950 et 1970, en lien avec l'aménagement des grands ensembles : groupe scolaire des Capucins, école Jules-Ferry, école Beauregard, lycée Léonard de Vinci... Et Melun accueille une antenne de l'université Paris-Assas en 1998 (IA77000484). Outre ces écoles publiques, Melun compte plusieurs établissements privés telles que l'Institution Saint-Aspais (IA77000429) ou l'Institution Sainte-Jeanne d'Arc (IA77000473), toutes deux fondées dans la seconde moitié du 19e siècle.