五泉書院建於嘉慶二十四年（1819年），由甘肅布政使屠之申、皋蘭致仕翰林秦維嶽等人創立，舊址在城關區賢後街東端，是為蘭州府立書院，招收生員限於蘭州府所屬二州、四縣。五泉書院為坐北朝南並列三組建築，依次為牌坊、儀門、照壁、大門、講堂、退省齋、明道樓、東西廂房，東西兩側為四合院，西院上房山長居住，東院上房兼院居住。著名山長有盧政、馬世燾、劉爾炘等。光緒年間曾改為蘭州府中學。民國初年為蘭山道屬駐地，後改為五泉圖書館。
皋蘭書院創建於道光二十二年（1842年），舊址在今城關區曹家廳，是為皋蘭縣立。書院坐北朝南，按中軸線由南到北依次為牌坊、照壁、大門、儀門、講堂、書房，兩側為東齋院、東齋房，西齋院、西齋房。據書院的製度規定，院長必須為舉人以上學士，方可延聘。光緒末年，皋蘭書院改建為皋蘭小學堂。
此外，清道光十一年（1831年），皋蘭縣青城鄉開辦了青城書院，創甘肅鄉辦書院的先例，至清末，蘭州地區共建書院10所。
書院教育在我國教育發展曆史上的重要作用是無可置疑的，它是中國封建社會中“為讀書人講道論德之所”，長時期內都是國家賴以培養人才的重要場所。但是自鴉片戰爭之後，書院教育終將無法擺脫衰敗的命運，其中的緣由大致有三方麵：
第一個方麵，是由於書院的教育體製與時代發展的趨勢不相一致。鴉片戰爭前後，資本主義列強的入侵及其“船堅炮利”的嚴重威脅與“西學東漸”的客觀形勢，促使了近代維新思想的產生。尤其是“師夷製夷”的口號更成為文化教育界促人深省的最強音。同時，經學學術領域裏主張經世致用、革新變法的學說越來越廣泛地激蕩著封建社會的正統文化。19世紀60年代後，隨著洋務運動的興起，洋務派官員舉辦洋務，創辦各種新式學堂，鼓吹“中體西用”，從一個側麵反映了時代運行的必然趨勢。在上述形勢下，傳統的書院教育無法適應時代演進的需求。當時，無論私辦、公辦，或規模大小，均以綱常名教、祖宗之法為本，尤其至明清時期，書院教育變成了科舉考試的附庸，不僅堵塞了近代自然科學進入書院教育的通道，而且禁止評論時政，成了禁錮人們思想和阻止社會發展的桎梏。因此，書院教育的衰落是曆史演進的必然結果。
第二個方麵，是清政府的日益腐化，更加速了書院製度的衰落過程。明代以前，書院以私立為原則，清朝以後則以官立為主。但清朝統治的腐敗不斷擴散到包括書院在內的各個領域。尤其是鹹豐、同治時期，由於各種慘重的封建剝削壓榨，以及強征苛派之苦，諸多生員學士被迫輟學，致使部分書院名存實亡，有的則因經費得不到保障而自行關閉廢棄。至於內部規章製度之混亂和士氣學風之敗壞，則更是清朝統治政權腐朽性所導致的必然結果。
第三個方麵，是書院教育本身存在著日益明顯的弊端。晚清的書院教育基本都是隻有大小之別，而無遞升之製。學院僅以膏火多寡分別學業優劣，而且均以攻讀“四書”、“五經”代聖人立言、善作八股文試帖詩而成名，考取功名，所培養的人才僅備封建朝廷之官員及佐吏，並無應時應世之需求，從而反映出書院教育育才方式陳舊的弊端。還有，缺乏統一的體製規範，以及教風士氣的日漸敗壞，成為書院教育日趨廢靡的另一弊端。書院士子的優劣均以有無膏火為準則，其年齡大小無任何限製，有九歲已進學者，也有年逾六十而仍肄業書院者。在晚清世風日下的形勢下，治學之製漸趨敗壞。出現山長不複講學，隻顧貪圖私利；為學者誌趣卑陋，常常悠閑滋事。書院的歲需膏銀、堂課小課獎銀和掌院儲金及其他經費，全由當地官府定奪，並無規章可循，因而肄業生員往往利用各種規紀風範的廢弛，僥幸取得膏銀，在考試中挾卷嬉遊，舞弊百出，或隨意抄襲，紊亂學規，致使書院教育大雅掃地，這表明膏火製度已變為書院教育的一大弊端。以上各種弊端的日益嚴重，必然導致各地書院的衰敗情況。
清政府在內憂外患、國勢日衰的困境中，為改變封建教育的頹廢局麵，曾多次下發通諭，令各省督撫“嚴飭地方官興複書院”、“增設義學”，並“通飭教官務當敬教勸學”。雖然在國勢衰敗的形勢下，一般官員對清廷諭令視若具文，但也有部分官員積極呼籲，力圖振興。其中陝甘總督左宗棠即遵循清廷告誡之意，采取措施，躬行實踐，自1866年調任陝甘總督後，即著力於興複傳統的教育事業，使蘭州的書院教育一度出現複興局麵。
左宗棠自將官邸移住蘭州後，一麵極力籌措公款，一麵勸令官紳捐廉助學，修蘭山書院的房舍，捐養廉銀為膏火費，並親自檢查生員作業。責令院長整頓內務，使蘭山書院校貌學風為之一新。同時還通令各府州縣興複書院，恢複義學、私塾。於是在全省範圍內大規模修葺和新建了五六十所書院，左宗棠還遵照當時書院的章程，親往蘭山等書院，定期主持“官課”，評閱試卷，檢查甄別製度，幫助延聘講習，規定凡甄別合格者，按其品學優次和正課、副課數額，分別發給膏火銀及官課、小課獎金，以資鼓勵。
左宗棠複興書院教育的舉措，顯然屬於恢複舊學的範疇。與此同時，他也十分注重農墾蠶桑，倡導實業教育，不斷引進和學習西學西藝。這些舉措，是洋務派“中體西用”思想體係在教育領域的體現，存在著無法克服的矛盾和缺陷，從而導致了書院製度在當時的曆史條件下最終無法得到繼續存在和發展。複興書院在當時特定的曆史條件下雖有一定的積極意義，但也無法挽救書院衰落的命運。甲午戰爭後，變法圖強、振興中華的呼聲響徹全國，在維新派的推動下，清廷頒布“明定國是”詔令，尤其“首以興學為言”，並接連頒發了廢除八股、改試策論、開辦各級新學堂、派員出國留學、翻譯外國書籍等各種法令，同時通令各省州府縣，“即將現有之大小書院，一律改為兼習中學西學之學校。”於是原有書院製度便成為眾矢之的，興辦近代新式學堂成為眾望所歸的合法行動。即使曾經反對維新運動的一些守舊官紳也始知“改革為不可緩”的當務之急。在上述形勢下，蘭州的書院在改建、改設和新學堂創辦的過程中逐步被廢棄。到了清末，著名的蘭山書院和求古書院等或被改設為師範學堂，或被其他實業機構所占用，書院之名從此消失。