L’histoire de l’école d’application de Carlsbourg s’inscrit dans le vaste mouvement de développement scolaire qui touche la Belgique au XIXᵉ siècle.
C’est en 1844 que l’évêque de Namur, Mgr Dehesselle, acquiert l’ancien château des ducs de Bouillon pour y installer une école normale destinée à former les instituteurs. La direction en est confiée aux Frères des Écoles chrétiennes.La tradition locale retient la date du 27 août 1849 comme l’ouverture officielle de l’établissement. Qu’il s’agisse de l’inauguration formelle ou de la mise en service d’une section particulière, cette date correspond à la période d’organisation de l’œuvre scolaire à Carlsbourg.
Dans le système des écoles normales, l’« école d’application » désigne l’école primaire attenante où les élèves-instituteurs venaient effectuer leurs stages et leurs leçons d’essai. Carlsbourg n’échappe pas à ce modèle : l’école d’application jouait un rôle essentiel en permettant aux futurs instituteurs de mettre en pratique leurs connaissances tout en assurant l’enseignement des enfants du village et des environs.
Le bâtiment qui accueillera plus tard l’école d’application avait d’abord été conçu comme une ferme-modèle, construite vers 1877 par l’un des premiers directeurs. Installée en face de l’établissement, elle s’avéra rapidement trop humide pour l’élevage et fut réaffectée à d’autres usages.
Au début des années 1900, la ferme fut ravagée par un incendie.Dans l’intervalle qui suivit et avant sa transformation en école primaire, le bâtiment servit de cadre à une école d’horticulture, témoignant de l’importance accordée aux formations pratiques dans la région. Ce n’est qu’ensuite qu’il sera aménagé de façon définitive pour accueillir l’école libre d’application, assurant sa vocation scolaire durable.
Au fil du temps, le site de Carlsbourg se développe et devient un véritable pôle éducatif : pensionnat, école primaire, sections techniques et agricoles (dès 1886), et même une laiterie paroissiale (1895). La pédagogie met l’accent sur la pratique et l’utilité concrète des savoirs, au service d’une population largement tournée vers l’agriculture.
L’influence de l’école normale de Carlsbourg se mesure aussi par les personnalités qui y sont passées. Le grammairien Maurice Grevisse, auteur du célèbre Bon Usage, y fit ses études avant de poursuivre sa formation à Malonne.Aujourd’hui, cet héritage perdure à travers l’Institut Saint-Joseph de Carlsbourg et l’école fondamentale libre Saint-Joseph. Les bâtiments, transformés au fil du temps, gardent la mémoire de cette longue tradition éducative initiée au milieu du XIXᵉ siècle et qui continue d’animer le village.