โรงเรียนสามบ่อวิทยาเดิมเป็นโรงเรียนราษฎร์ ชื่อโรงเรียนสามบ่อ วิทยาทาน สังกัดสำนักงานการศึกษาเอกชนกระทรวงศึกษาธิการ ตั้งอยู่ใน บริเวณวัดสามบ่อ
         เปิดสอนมาตั้งแต่ปี พ.ศ. ๒๕๐๓ โดยเปิดสอนระดับชั้น ป.๕ – ม.ศ.๓ อยู่ในความอุปการะของท่านพระครูอุดมคณารักษ์ (นิ่ม อุตโม) อดีตเจ้าอาวาส วัดสามบ่อ

         วันที่ ๑๒ กุมภาพันธ์ พ.ศ. ๒๕๒๑ ได้จัดตั้งโรงเรียนสามบ่อวิทยา  สังกัดกรมสามัญศึกษา กระทรวงศึกษาธิการ ในเนื้อที่ประมาณ ๓๕ ไร่ เปิดทำการสอนระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนต้นจำนวน ๑๐ ห้องเรียน โดย นายแปลก ทองสังข์ ดำรงตำแหน่งอาจารย์ใหญ่ มีครูจำนวน ๑๙ คน นักการภารโรง จำนวน ๒ คน ในปีการศึกษา ๒๕๒๑ ยังไม่มีอาคารเรียน จึงต้องใช้อาคารเรียนของโรงเรียนหลังเดิมซึ่งตั้งอยู่ในวัดสามบ่อ ทำการเรียน การสอนชั่วคราว ปีการศึกษา ๒๕๒๙ โรงเรียนสามบ่อวิทยาได้รับอนุมัติ ให้เข้าโครงการโรงเรียนมัธยมศึกษา เพื่อพัฒนาชนบท ( ม.พ.ช.) ปีการศึกษา ๒๕๓๐ โรงเรียนสามบ่อวิทยาได้รับอนุมัติให้เข้า โครงการขยายโอกาสทาง การศึกษา (ค.อมต.สศ.) เป็นโครงการที่ไม่เรียกเก็บเงินค่าบำรุงการศึกษา และจัดให้มีการบริการหนังสือยืมเรียนกับนักเรียนทุกคน

         ปีการศึกษา ๒๕๔๖ โรงเรียนสามบ่อวิทยาได้รับการคัดเลือกให้ ได้รับรางวัลพระราชทานโรงเรียนมัธยมขนาดเล็ก ของกระทรวงศึกษาธิการ

        ปัจจุบันโรงเรียนสามบ่อวิทยาเปิดทำการสอนตั้งแต่ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๑  ถึง ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๖  ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๑–๓  มีจำนวน ๖ ห้องเรียน และระดับชั้น มัธยมศึกษาปีที่ ๔–๖ มีจำนวนห้องเรียนระดับชั้นละ ๑ ห้องเรียน