De eerste permanente algemene overkoepeling van het katholiek onderwijs gebeurde per onderwijsniveau. In 1911 werd de Fédération scolaire liégeoise opgericht binnen het bisdom Luik.
Na de Eerste Wereldoorlog werd de werking uitgebreid naar alle bisdommen en zo werd in 1919 de Centrale Raad voor het Katholiek Lager Onderwijs (CRKLKO) gesticht.
Een gelijkaardige vorm van centralisering maakte ook het katholiek secundair onderwijs door. Op het Congres van Mechelen van 1909 was het besluit genomen om een Federatie voor het middelbaar onderwijs op te richten. Vanaf mei 1911 werd dat plan door een vergelijk onder de bisschoppelijke inspecteurs concreet ten uitvoer gebracht.
Op het nationaal congres in het klein seminarie Bonne-Espérance (11-18 september 1911) zag uiteindelijk de Fédération nationale de l'enseignement moyen libre (Nationaal Verbond van het Katholiek Middelbaar Onderwijs) het levenslicht.
Met de oprichting van het Nationaal Verbond van het Katholiek Technisch Onderwijs (NVKTO) in 1919 verenigde het katholiek onderwijs zich voor het eerst ook per type, een tendens die nadien ook werd gevolgd in 1920 door het Normaalonderwijs (Nationaal Verbond van het Katholiek Normaalonderwijs) (NVKNO) en in 1931 door het Buitengewoon Onderwijs (NVKBuO).
Op 18 februari 1957 werd het Nationaal Secretariaat van het Katholiek Onderwijs (NSKO) opgericht. Door het schoolpact had de overheid nood aan één gesprekspartner voor het vrij katholiek onderwijs in onderwijsmateries.
De algemene doelstelling van de nieuwe organisatie werd als volgt omschreven: “de coördinatie van het Belgisch katholiek onderwijs verzorgen en zijn eenheid waarborgen”. Vooral dat laatste was minder evident dan het lijkt. Sinds het ontstaan van België had het katholiek onderwijs zich vooral ontwikkeld in verscheidenheid.
De Nationale Verbonden voor lager, bijzonder, middelbaar, normaal- en technisch onderwijs vormden nog steeds de fundamenten. Zij bleven verantwoordelijk voor de bestuurlijke en pedagogische coördinatie. Wel kwamen ze voortaan samen in het Nationaal Secretariaat.
Uiteindelijk werden in 1964 alle pedagogische aspecten binnen het NSKO samengebracht in het Pedagogisch Bureau. Het opereerde naast de bestaande pedagogische diensten van de verbonden, maar coördineerde tegelijk wanneer zich een gezamenlijk standpunt opdrong.
Na de herziening van het schoolpact in 1973 werd de Dienst voor Investeringen van het Katholiek Onderwijs (DIKO) opgericht om bouwdossiers en concrete bouwplannen van scholen te begeleiden.
In 1988 ontstond het Nationaal Verbond van het Katholiek Secundair Onderwijs uit de fusie van NVKMO en NVKTO.
De staatshervorming van 1988 hevelde het onderwijs vanaf 1 januari 1989 over naar de Vlaamse, Franse en Duitstalige gemeenschappen. Ook het Nationaal Secretariaat voor het Katholiek Onderwijs sloeg in 1989 de weg in van de geleidelijke splitsing.
Na de aanstelling van zowel een Nederlandstalige als een Franstalige adjunct van de directeur-generaal werden in 1993 twee aparte coördinatieorganen per gemeenschap opgericht: het Vlaams Secretariaat van het Katholiek Onderwijs (VSKO) en het Secrétariat Général de l’Enseignement Catholique (SeGEC).
Ook de verbonden kregen een nieuwe naam: Vlaams Verbond van het Katholiek Secundair Onderwijs (VVKSO), Vlaams Verbond van het Katholiek Hoger Onderwijs (VVKHO) en Vlaams Verbond van het Katholiek Buitengewoon Onderwijs (VVKBuO).
In 1995 werd de CRKLKO het Vlaams Verbond van het Katholiek Basisonderwijs (VVKBaO). Onderwijsondersteuning binnen het katholiek onderwijs bestond al langer maar pas met het decreet van 17 juli 1991 rond inspectie en de pedagogische begeleidingsdiensten werd de Pedagogische begeleidingsdienst van het Katholiek Onderwijs (PBDKO) opgericht.
SeGEC verhuisde in 2005 zijn activiteiten naar de UCL-campus in Sint-Lambrechts-Woluwe.
VSKO werd op 1 augustus 2015 Katholiek Onderwijs Vlaanderen: een nieuwe themagerichte structuur integreert de niveaugerichte verbonden en diensten, de pedagogische begeleiding en de nascholing. Katholiek Onderwijs Vlaanderen profileert zich sindsdien als een ledenvereniging en organiseert zich Vlaanderenbreed, met regionale ankerpunten, zo dicht mogelijk bij de school.