Zunächst wurden alle Räume des Gebäudes für die 3 bis 4-zügig geführte Grundschule genutzt. Nach einer Veränderung des Schulbezirkes reduzierte sich die Schule auf eine Zweizügigkeit und nutzte nur noch den Haupttrakt und die Aula des Gebäudes. In das Gebäude Barbarastraße 30a zog ein städtischer, integrativer Kindergarten, der heute den Namen Sternenzauber trägt.

Zum 1. August 2001 wurde die GGS Auf dem Bruch aufgelöst, der Standort wurde als Dependance der Barbaraschule fortgeführt.

Im Herbst 2001 wurden alle Schüler der Barbaraschule im Gebäude der Dependance untergebracht, da das Gebäude an der Barbarastraße aufgrund erhöhter PCB-Messwerte saniert werden musste.

Nach abgeschlossener PCB-Sanierung wurde mit Schuljahrsbeginn 2002/2003 der Schulbetrieb im Gebäude Barbarastraße wieder aufgenommen. Die Dependance Auf dem Bruch wurde zum Schuljahresende 2002/2003 aufgelöst und alle SchülerInnen im Hauptgebäude der Barbaraschule beschult.

Seit Beginn des Schuljahres 2006/2007 wird die Barbaraschule als Offene Ganztagsschule geführt, mit inzwischen vier Betreuungsgruppen.

Zurzeit werden in der Barbaraschule etwa 270 Kinder unterrichtet. Der benachbarte Kindergarten wurde im Sommer 2022 geschlossen und das Gebäude gehört nun wieder zum gesamten Schultrakt. Vieles hat sich geändert, aber immer noch gilt, was im Mülheimer Jahrbuch 1968 über die Schule berichtet wurde:
"Eine Schule im hügeligen Oberdümpten, im Grünen gelegen mit einem "Markt“ - so nannte man damals unsere Aula - in dem ein großes Wandbild, gestaltet von Karl Heinz Netzewitz die Schüler an Bord eines Märchenschiffes nehmen möchte."