Das Schulgebäude wurde von 1908-1910 von Rudolf Walter als einstige “Gemeinde-Doppelschule Westend” errichtet. Es handelt sich hier um eine zweiflügelige und viergeschossige Gebäudeanlage. Der große Schulhof mit Spielgelegenheiten liegt an der Kastanienallee. Daneben befindet sich eine Turnhalle und ein Verwaltungsgebäude auf dem Schulgelände. Das Schulgebäude steht unter Denkmalschutz.
Die Robert-Bosch-Schule wurde am 16.04.1952 am Standort Kastanienallee 12-13 als 3. Oberschule technischen Zweiges in Berlin-Charlottenburg gegründet. Ihren Namen erhielt sie zunächst nach dem Erfinder und Unternehmer Robert Bosch (1861-1942). Die Robert-Bosch-Schule war eine Realschule.
Von 2002 bis 2013 war hier der Oberschulcampus der Nelson-Mandela-Schule untergebracht. Danach konnte die benachbarte Reinhold-Otto-Grundschule den Gebäudeteil mit übernehmen.