Áður en Hveragerði varð sjálfstætt sveitarfélag árið 1946 var skóli starfræktur að Kröggólfsstöðum í Ölfusi. Hann tók til starfa haustið 1881 og var börnum í Ölfusi sem ekki gátu gengið daglega til skólans komið fyrir á næstu bæjum. Skólinn að Kröggólfsstöðum lagðist af vorið 1892 og var barnakennslu haldið áfram á árunum 1892-1897 með farkennslu. Með setningu fræðslulaganna árið 1907 hófst skólastarf á vegum ríkisins. Þá var skólahús reist á Kotströnd og annað á Hjalla. Skólinn á Kotströnd fluttist fljótlega að Sandhóli.
Árið 1930 byggði Ölfushreppur þinghús í Hveragerði og var rekinn farskóli í húsinu til ársins 1937. Sama ár var húsið Egilsstaðir keypt og settur þar fastur skóli fyrir hreppinn með heimavist fyrir þá sem ekki gátu gengið í skólann. Árið 1943 var keyptur skólabíll og síðan þá hefur skólinn verið heimangönguskóli. Haustið 1947 var elsti hluti núverandi aðalbyggingar tekinn í notkun. Haustið 1972 var skólanum skipt í tvær aðskildar stofnanir, Barnaskólann og Gagnfræðaskólann í Hveragerði og urðu skólastjórar þá tveir.
Gagnfræðaskóli var frá haustinu 1965 á efri hæð sundlaugarinnar í Laugaskarði, fyrsti bekkur var í barnaskólahúsinu. Í janúar 1973 fluttust allir bekkir gagnfræðaskólans í leiguhúsnæði að Breiðumörk 2.
Árið 1988 var viðbygging við gamla barnaskólann tekin í notkun. Skólinn var sameinaður á ný í eina stofnun. Skólastjóri varð einn og honum til aðstoðar yfirkennari, síðar aðstoðarskólastjóri. Guðjón Sigurðsson var skólastjóri árin 1988-2013, Fanney Ásgeirsdóttir árin 2013-2016. Skólastjóri frá 2016 er Sævar Þór Helgason.
Austanmegin við skólann er lítil bygging er fékk heitið Garðshorn og hýsir tvær kennslustofur sem áður stóðu við Fjölbrautaskóla Suðurlands og hétu þá Hallandi og Halakot. Hveragerðisbær og Ölfushreppur keyptu stofurnar af F.Su. og hófst kennsla í húsnæðinu haustið 1994.
Með grunnskólalögunum frá 1995 urðu 6 ára börn skólaskyld. Skólinn var tvísetinn að hluta, til ársins 2002 en þá voru sex nýjar kennslustofur teknar í notkun. Tveimur árum síðar var húsnæðið við Breiðumörk 26 sem áður hýsti mjólkurbú Ölfusinga að hluta tekið í notkun sem kennslustofur, alla jafna fyrir yngstu nemendur skólans. Í október 2007 var tekið í notkun gamla kaupfélagshúsið við Breiðumörk 24 fyrir myndmennt, textíl og smíði.
Mötuneyti hefur verið starfrækt við skólann frá upphafi. Fyrst fyrir starfsmenn og nemendur úr Ölfusi. Frá árinu 1989 hefur öllum nemendum staðið til boða að nýta sér mötuneyti skólans. Aðstaða mötuneytis tók farsælum breytingum haustið 2015 þegar tekið var í notkun endurnýjað eldhús.
Við upphaf skólaársins 2018-2019 breyttust heiti bekkja sem frá upphafi hétu H-bekkir og Ö-bekkir, kenndir við Hveragerði og Ölfus. Nú eru bekkir með upphafsstafi kennara.
Í árslok 2019 fékk skólinn nýtt merki sem ber einkunnarorð hans sem sjá má í fyrri kafla. Þá tók skólinn í notkun nýtt símkerfi á haustdögum 2020 og fékk skólinn þá nýtt aðalnúmer, 483-0800. Á sama tíma breyttust merkingar á rýmum. Neðri hæð fékk merkingu sem byrjar á 100 og efri hæð byrjar á 200. Nöfn hjáleigubyggða halda sér eins og verið hefur.
Frístund hefur verið starfrækt samfleytt frá árinu 2000 og á haustmánuðum 2017 fór starfsemi þess og félagsmiðstöðvarinnar Skjálftaskjóls í húsnæði sem áður hýsti leikskólann Undraland, vestan við Brekku, og er yfirheiti starfseminnar Bungubrekka.
Fyrstu skóflustungur 2. hluta viðbyggingar við skólann voru teknar 22. apríl 2020. Arkitekt og aðalhönnuður verksins var eins og áður dr. Maggi Jónsson. Verkið fól einnig í sér umfangsmiklar lóðaframkvæmdir en lóðin liggur að Lystigarðinum á Fossflöt. Um hönnun lóðar sá Landslag ehf, Þráinn Hauksson, landslagsarkitekt. Hönnunarstjóri var dr. Ríkharður Kristjánsson. Eftirlitsmaður verkkaupa var Guðmundur F. Baldursson, skipulagsfulltrúi Hveragerðisbæjar. Þessi hluti byggingarinnar er staðsteyptur á tveimur hæðum, um 750m2 brúttóstærð gólfflatar. Viðbyggingin er einangruð og klædd að utan með sléttri álklæðningu og er með steypta loftaplötu með viðsnúnu þaki. Á fyrstu hæð er anddyri, 3 almennar kennslustofur, 2 millirými, fjölnotarými, stigi á milli hæða, gangur að eldri byggingu og lagnarými. Á annarri hæð verða 3 almennar kennslustofur, 2 millirými, fjölnotarými, stigi á milli hæða og gangur að eldri byggingu. Þessi bygging var tilbúin 2021.
Á haustmánuðum 2022 var færanlegri kennslustofu komið fyrir við Gamla-Kaupfélagið, handmenntahúsnæði. Stofan hafði áður staðið við skólann. Hún mun hýsa tónmenntakennslu og nýtast starfsemi Tónlistarskóla Árnesinga að einhverju leyti.
Í upphafi árs 2023 var 3. áfangi viðbyggingar boðinn út og hófust framkvæmdir um vorið. Í þeim áfanga verður meðal annars; stækkun mötuneytis, hátíðarsalur, aðstaða fyrir skólahjúkrun, sérfræðingarými, þrjár kennslustofur og aðstaða fyrir sér- og stuðningskennslu.
Skólinn er vel staðsettur með náttúruperlur allt um kring. Varmá er í túnfætinum en þar er að finna heitar uppsprettur. Sundlaugin í Laugaskarði er steinsnar frá, að ógleymdu náttúruundri sem á fáa sína líka í heiminum, en það er hverasvæðið við Hveramörk. Mjög fallegar gönguleiðir eru í nánasta umhverfi skólans og óþrjótandi möguleikar til útivistar- og útikennslu, m.a. í fallegri útistofu skólans Lundi undir Hamrinum.