En klosterskole er en skole, der er oprettet af og i et kloster.
Klosterskolerne opstod i den tidlige middelalder i Europa. De mest berømte klosterskoler lå i Tours, St. Gallen og Fulda i henholdsvis det nuværende Frankrig, det nuværende Schweiz og det nuværende Tyskland. Undervisningssproget på skolerne var typisk latin, og undervisningen bestod af læsning, skrivning, kristendomskundskab og sang. På de avancerede niveauer blev der også undervist i de syv frie kunster, dvs. trivium ("trevejen"): grammatik, dialektik og retorik samt qvadrivium ("firvejen"): aritmetik, geometri, astronomi og musik. Eleverne kunne både være klosterets egne beboere og personer udefra.
I løbet af middelalderen mistede klosterskolerne efterhånden betydning. Som centrale lærdomscentre blev de afløst af katedralskolerne, der opstod ved domkirker, og af de tidlige universiteter.
Også i Danmark blev der oprettet klosterskoler i middelalderen, således i Lund og i Odense.