Základní škola Milénova byla postavena v letech 1967 – 1968 jako ZDŠ Hakenova, třetí ZDŠ na novém sídlišti Brno Lesná, její provoz byl zahájen 1. září 1968. Výuka 445 žáků v 19 třídách byla ztížena otevřením pouze jednoho pavilonu a probíhající dostavbou druhého a třetího pavilonu, které byly postupně předány do užívání v pololetí školního roku a koncem dubna 1969. Učitelský a vychovatelský sbor tvořilo 26 pedagogů pod vedením ředitele Františka Havelky.
Již od počátku provozu školy byl do výuky některých tříd zaveden výzkum v matematice a fyzice, postupně se experimentální vyučování M a F uplatňovalo vždy ve dvou třídách každého ročníku. Experiment spjatý se jménem p. uč. Mojmíra Hrbaty byl ukončen v roce 1982.
ZDŠ Hakenova byla první školou v Brně s vlastním krytým bazénem pro výuku plavání, která se stala součástí vyučování i mimoškolní činnosti žáků školy i okolních základních a mateřských škol. Zásluhou pí. učitelek Jiřiny Kočařové a Evy Stehlíkové, autorek osnov pro výuku plavání v Brně, se vytvořila stálá tradice Mokrých vysvědčení i žákovských plaveckých soutěží. Škola kladla důraz na rozvíjení tělesné výchovy, umožňovala trénink košíkové TJ DPM a později odbíjené TJ Tesla Brno.
Od počátku 70. let v důsledku rozšiřování nového sídliště Lesná počet žáků školy každoročně stoupal. Vzhledem k překročení plánovaného počtu 24 tříd na 33 tříd bylo nutno zavést od 1. 9. 1971 střídavé směnné polodenní vyučování ve 2. – 4. ročníku. Nejvyššího počtu 1061 žáků dosáhla škola ve školním roce 1974/75, do roku 1977 byl počet tříd 36, s dětmi pracovalo až 55 pedagogů. V těchto letech směnovalo až 20 tříd 1. stupně, některá oddělení ŠD byla provozována ve výměníku na ul. Brožíkova.
Od roku 1976 byla postupně od 1. ročníků zaváděna nová koncepce osmiletých základních škol s výukou množinové matematiky. Postupně se snižoval počet žáků i tříd na plánovanou kapacitu kolem 25 tříd a cca 700 žáků vzhledem k menšímu počtu zapisovaných dětí a také přechodem na novou koncepci 1. – 8. r. ZŠ, kdy poslední 9. ročník absolvoval v roce 1982.
V druhé polovině 80. let na ZŠ Hakenova dojížděli žáci z novějších sídlišť Líšeň a Vinohrady, kde kapacita škol nepostačovala.
Po roce 1989 škola změnila název na ZŠ Milénova. Škola nese jméno malíře, grafika, ilustrátora a scénografa Eduarda Miléna, který svůj umělecký život spojil s Brnem. ZŠ Milénova se profilovala zavedením sportovních tříd se zaměřením na výuku volejbalu.
V současné době (2024/25) máme na 1. stupni 15 tříd přibližně se 390 žáky, na 2. stupni 12 tříd s 300 žáky.
Spolu se zřizovatelem ÚMČ Brno – Sever se škola snaží zlepšovat podmínky pro vyučování a mimoškolní činnost žáků.
Ke škole vede nově vybudovaný bezbariérový přístup, k výuce i posezení je využíváno rekonstruované atrium a přes prázdniny byly instalovány také nové venkovní žaluzie do jižních oken.
Škola disponuje mnoha učebnami pro odbornou výuku, například fyzikální, chemickou, počítačovou, jazykovou, hudební a výtvarnou spojenou s dílnami. Mnoho tříd je vybaveno interaktivní tabulí. Nechybí také cvičná kuchyňka pro žáky. Ke sportovním aktivitám se kromě tělocvičny využívá školní hřiště, posilovna a plavecký bazén. Stravování zajišťuje školní kuchyň s jídelnou.
Děti 1. stupně mohou navštěvovat herny školní družiny a zájmové kroužky připravené ve spolupráci s BCVČ Lesná (např. angličtina, plavání, flétna).
