Até a data de 08ABR85, o CAES funcionou sob a responsabilidade da Academia de Polícia Militar do Barro Branco (APMBB), localizada na Av. Água Fria, nº 1923 - São Paulo/SP, tendo como denominação “Escola de Aperfeiçoamento e Estudos Superiores” (ESAES).
Por necessitar de instalações físicas maiores e de autonomia administrativa, uma nova escola foi criada a título experimental, por meio da Nota de Instrução n° 3EM/PM–002/31/84, de 27NOV84, sob a designação de Centro de Estudos Superiores (CES), para assumir as funções que a EsAES desempenhava na APMBB.
A data de 09ABR85 marca o início do funcionamento da escola nas instalações do antigo prédio do Hospital da Polícia Militar.
Em 04 de outubro de 2001, por força da Lei nº 10.909, o CAES passou a denominar-se “Cel PM Nelson Freire Terra”, em homenagem à memória de um dos mais destacados oficiais da PMESP, cuja expressão acadêmica dedicou em prol do fortalecimento institucional da Corporação, mediante o aprimoramento do ensino em suas escolas.
Desde a implantação do novo OAE, muito foi feito pelos comandantes do CAES – “Cel Terra”, no sentido de se modernizar suas instalações e de compatibilizá-las com as exigências pedagógicas de um curso de pós-graduação stricto sensu, por meio de ações que culminaram com a mudança para o atual prédio, em julho de 2006.
Os cursos regulares oferecidos pelo CAES são:
Curso de Aperfeiçoamento de Oficiais (CAO): destinado a capitães PM, habilita-os à ascensão ao oficialato superior (promoção a major e, posteriormente, a tenente-coronel). O conteúdo programático do curso visa ao exercício das funções de oficiais de estado-maior e ao assessoramento no planejamento das missões legais atribuídas à Corporação.
Curso Superior de Polícia (CSP): destinado a oficiais superiores, habilita-os à promoção ao posto de coronel PM. O conteúdo programático do curso visa ao desempenho de funções no âmbito político e estratégico da polícia paulista.
O CAO e o CSP são cursos obrigatórios para habilitar o oficial ao acesso na escala hierárquica, conforme determina o Decreto-Lei nº 667, de 2 de julho de 1969, artigo 12. Estes cursos têm origens antigas, mas com estes nomes foram implantados na PMESP pelo Decreto-Lei nº 160, de 28 de outubro de 1969, que era a Lei de Ensino da Polícia Militar Paulista. Esta lei, no que se refere ao CAO e CSP, foi regulamentada pelo Decreto 52.575, de 11 de dezembro de 1970, que é o regulamento da Academia de Polícia Militar do Barro Branco (RAPMBB).
No dia 11 de janeiro de 2008, por meio da Lei Complementar Estadual nº 1036, que estabeleceu o Sistema de Ensino da Polícia Militar (nova Lei de Ensino da PMESP), o CAO e o CSP foram juridicamente reconhecidos como cursos de Mestrado e Doutorado em Ciências Policias de Segurança e Ordem Pública, respectivamente, tornando o ano de 2008 histórico para a Polícia Militar do Estado de São Paulo.
No dia 14 de outubro de 2009, por força do Decreto Estadual 54.911, o CAES passou a denominar-se Centro de Altos Estudos de Segurança "Cel PM Nelson Freire Terra".