Началото на училището ни е поставено в далечната 1937 г. Комисия от квартал “Дианабад” прави постъпки пред Министерството на народното просвещение за откриване на начално училище в квартала. На 1.IX. същата година училището е открито, но поради липса на сграда е настанено вкъщата на Манол Гугов. За учител е назначен Христо Станев. Централно място в съдържанието на учебната програма заема религиозното обучение и възпитание, запознаването с историческото минало и географията на страната.През1940г.е назначен още един учител Ст.Костова, а през 1941г. учители са Вл. Михов и Цв. Шандева. През годините на Втората световна война от 1942 г. до 1944 г. учител е и Йосиф Киряков. През периода 1937 -1945г. училището носи името на изтъкнатия състезател по борба Дан Колов, който е един от неговите щедри дарители.
До 1958г. училището се запазва като начално. Директор през периода 1944-1954 г. е Христо Атанасов и начален учител Пеньо Бобев. Нарасналите образователни потребности на новия квартал “Червена звезда” водят до изграждане на нова модерна сграда, в която има 24 класни стаи, 16 просторни кабинета, работилница, столова, административен блок и физкултурен салон.През 1975 г. в сградата се настаняват три училища: 105 Начално училище, 119 Основно училище и 107 Основно училище с общ директор Методи Стоянов. Обществените промени и разширяването на квартала водят до построяването на нова сграда през 1977 г. Училището се разделя на 105 основно училище “Александър Димитров”, което остава в същата сграда, и 11 основно училище, което се настаня във новата сграда.Тогава завършва и първият випуск осмокласници.
През 1982/83г. училището става ЕСПУ, когато е въведен IX клас и изучаване на италиански език от осми клас в две паралелки. Първият випуск единадесетокласници завършва през 1985 г. За първи път през 1991/92 г. е въведено разширено изучаване на изобразително изкуство в пети клас. В първи клас е формирана паралелка с изучаване на музика. Следващата година е приета първата паралелка с интензивно изучаване на италиански език след седми клас при новата директорка Злата Кутова. Поради големия интерес към изкуствата през 1995/96 г. е приета първата паралелка с профил изобразително изкуство и интензивно изучаване на италиански език след седми клас.
Продиктувано от желанието да се утвърди със свое индивидуално лице сред столичната училищна общност, през 1999 г. училището е преименувано в 105 СОУ “АтанасДалчев”, избирайки за патрон името на изтъкнатия поет, есеист и преводач.
От 2005г. настоящ директор на училището е г-жа Цветанка Костадинова, която, следвайки екипния принцип в работата си, продължава и развива традициите, създадени досега. Създава се Ученически парламент, който има за цел да обогати и разнообрази училищния живот, да представя училището на открити срещи в Президентството и да издава ученически вестник. Традиционен става Денят на ученическо самоуправление. Под ръководството на г-жа Ели Тричкова, преподавател по география и помощник-директор, парламентът участва в подготовката и провеждането на почти всички училищни мероприятия. Утвърждават се позициите на училището като базово към СУ“Св.Кл.Охридски” катедрата по италианска филология и НСА.
Важно събитие в развитието на училището е подписаната през 2006 г. Спогодба между България и Италия в областта на образованието, с което 105 СОУ “Атанас Далчев” се интегрира към европейските образователни институции и неговите възпитаници в профил “Чуждоезиков” ще полагат италианска матура. Сред преподавателите по италиански език вече е и първият италиански лектор, изпратен от Министерството на външните работи на република Италия, г-жа Луиза Джервазини, която след приключване на мандата си оставя на училището всички свои лекции и учебни пособия. Ежегодно събитие в училищния живот става Седмицата на италианския език и култура.
В резултат на усилията на ръководството и преподавателския колектив за реализиране на интеграционните приоритети в областта на образованието през 2006г. училището е прието за член на “Асоциацията на Кеймбридж-училища”.
През 2009/10г. се открива нов профил в училището след завършено основно образование: “Технологичен предприемачество и бизнес”.
През 2011г. завършва първият випуск от ученици профил “Чуждоезиков” с успешно полагане на матура на италиански език в резултат на подписаната спогодба между България и Италия. Първите италиански дипломи връчва на зрелостниците от XII-а клас на тържествена церемония посланикът на Италия г-н Стефано Бенацо.
Историята на нашето училище през тези 75 години е многообразна, интересна, наситена със значими събития и награди в различни области италиански, български, английски език, изобразително изкуство, музика, спорт и тези постижения са дело на всеотдайния и съвместен труд на учители и ученици.