Okulumuz inşaatına Milli Eğitim Bakanlığı Yatırımlar ve Tesisler Daire Başkanlığının oluru ile merkezden ihale edilerek 2000 yılında başlanmıştır. 2001 – 2002 öğretim yılında öğrenci kaydı alan okulumuz, kendi binası tamamlanmadığı için Ömer Mart İlköğretim Okulu bünyesinde eğitim öğretime başlamıştır. Milli Eğitim Bakanlığınca kesin teslimi yapılmadığı halde bir başka okulun içerisinde bulunmanın getirdiği sıkıntılar nedeni ile geçici kabulle 2002–2003 eğitim öğretim yılının II. yarısında kendi binasında eğitim öğretime devam etmiştir. Çanakkale Esenler Mahallesinde bulunan okulumuz adını görevli olarak gittiği Yalova’da, 17 Ağustos 1999 Marmara Depremi’nde yaşamını yitiren Özlem Kayalı’dan alır. Özellikle Sosyal ve Kültürel alanda gösterdiği başarılarla Çanakkale’nin gözde okullarından birisi haline gelen Özlem Kayalıİlköğretim Okulu, 2012/2013 eğitim öğretim yılından itibaren Özlem Kayalı İlkokulu olarak eğitim öğretim vermeye başlamıştır.