Mokyklos įsteigimo data – 1993-08-05, kai Vilniaus miesto valdybos 2003-08-05 potvarkiu Nr. V-1449 įsteigta Vilniaus pagrindinė mokykla Nr. 3. Vilniaus miesto savivaldybės tarybos 1997-09-24 sprendimu  Nr. 76 mokykla buvo pervadinta Vilniaus „Vilnies“ pagrindinės mokyklos vardu.

Pavilnyje lietuviška mokykla duris atvėrė 1993-09-01. Daug pastangų dėl mokyklos atidarymo dėjo Pavilnio gyventoja p. Nijolė Lisauskienė, direktoriumi tapęs Liudas Augaitis.  Vilniaus miesto 3-oji pagrindinė mokykla – tokiu pavadinimu buvo pavadinta mokykla.

1997-09-24 mokykla buvo pervadinta ,,Vilnies“ pagrindinės mokyklos vardu. Mokykloje klasės buvo nedidelės, mokėsi nuo 7 iki 15 mokinių. Buvo ir tokių klasių, kuriose mokėsi po vieną mokinį. Dauguma mokinių buvo iš mišrių šeimų, todėl pertraukų metu vaikai šnekėdavosi tarpusavyje rusų, kartais lenkų kalbomis. Pradinių klasių mokiniai mokėsi vaikų darželio patalpose.

Mokyklos direktorius L. Augaitis daug dėmesio skyrė tradicijų ir papročių puoselėjimui, muzikiniam lavinimui. Mokiniai galėjo lankyti "Atžalyno" klube keramikos, kalvystės būrelius.

Direktoriaus pavaduotoja dirbo Gailestina  Pikūnaitė, ūkio dalies pavaduotoja – Virginija Ambrulevičienė. Po pusmečio  pavaduotoja pradėjo dirbti Laima Akstinaitė. Paskui ją keitė Daina Vosylevičienė, Marija Berina, Violeta Šedienė. Direktorių L. Augaitį pakeitė Arvydas Jucevičius, o šį – dabartinė direktorė Violeta Šedienė. Labai neilgą laikotarpį pavaduotoja dirbo Edita Tupikovskienė, kurią pakeitė pavaduotoja ugdymui Lina Martikonytė.

Mokinių skaičius mokykloje augo, todėl reikėjo mokyklai priestato. Senasis pastatas renovuotas ir pastatytas priestatas 2005 m.

Dabar mokykloje mokosi 234 mokiniai.