В начале XVIII в. правительство Петра I сделало первую попытку создать на всей территории России сеть государственных общеобразовательных начальных школ, которые подготовляли их к государственной светской и военной службе, для работы на заводах и верфях, к обучению в профессиональных школах. Организация общеобразовательных школ проводилась через Военную, Адмиралтейскую и другие коллегии, магистраты, а также церковь. Государственные школы для обучения детей грамоте и счету создавались при архиерейских домах, при верфях, горных заводах, воинских частях.
28 февраля 1714 г. Петр I издал указ об открытии во всех губерниях при архиерейских домах и в больших монастырях цифирных, или арифметических, школ, в которых надлежало «учить цифири и некоторую часть геометрии». Этим актом вводилось обязательное обучение для «дворянских и приказного чина, дьячьих и подьяческих детей от 10 до 15 лет».
Большие трудности возникли с набором учащихся, так как родители отказывались отдавать мальчиков в школы, находившиеся на большом расстоянии от их места жительства. Жестокие дисциплинарные меры также не располагали к ним детей и родителей.
Суровые меры не принесли желаемых результатов. Одно сословие за другим просило царя об освобождении от принудительной повинности учить сыновей в новых школах. В 1716 г. от обязательного обучения в цифирных школах освобождаются дворянские дети. В 1720 г. из разных городов стали поступать челобитные об освобождении детей посадского населения от обязательного обучения в цифирных школах. Петр I удовлетворил просьбу купцов и приказал принимать в учение посадских детей только по желанию их родителей. Вместе с тем Петр I в «Регламенте Главного магистрата» потребовал не пренебрегать государственными школами, оказывать им всяческое содействие и магистратам всех городов заботиться о содержании малых школ для обучения детей чтению, письму и арифметике.
Хотя цифирные школы не смогли утвердиться в качестве основного типа русской школы, все же в развитии русской педагогики они имели важное значение. Они являлись первыми светскими государственными школами в провинциальной части России. В них велось обучение арифметике, начальной геометрии, географии. Опыт цифирных школ послужил основанием для организации учебной работы светских школ других типов — адмиралтейских гарнизонных и горнозаводских. Многие учителя цифирных школ перешли на работу в эти школы и продолжали плодотворно трудиться в области начального обучения.
