– Vi vill ha säkra skolor, gator, byar och städer för alla barn, sade grundskolläraren Marina Vidojevic i ett tal till folksamlingen.
Demonstranterna krävde att ett antal högre tjänstemän och politiker ska avgå, däribland inrikesministern och chefen för Serbiens underrättelsetjänst. De vill också att våldsexploateringen i realityshower och andra medier stoppas.
I söndags avgick landets utbildningsminister och hänvisade till den "katastrofala tragedi" som landet drabbats av till följd av förra veckans skolskjutning där åtta barn och en säkerhetsvakt dödades på en grundskola i Belgrad.
Tillgången på vapen i Serbien bedöms vara stor efter årtionden av konflikter. Enligt landets president finns det 760 000 registrerade skjutvapen bland Serbiens omkring 6,8 miljoner invånare.