1961年9月，学校创办，当时共招收3个初中班，学生132人，教职工9人，校址龙盘塘村。

1966年后，学校秩序处于混乱状态，并更名为“琼山县红峰中学”，后停课。

1967年10月，开始复课。

1968年，增招高中班，首届高中招两个班，学校成为一所完全中学。

1969年，灵山农业中学停办合并入学校。

1971年，迁址灵山镇新宅坡。

1977年后，开始恢复正常的教学秩序。

2003年10月，升格为海口市教育局直属学校，并被海口市人民政府被确立为二十所重点发展的优质学校之一。

2008年，被评为“海南省校本培训示范学校”，并升格为市属正科级单位。

2015年，被评为“全国青少年校园足球特色学校”。

2022年9月，学校改扩建工程正式开工建设。

2025年2月22日消息，灵山中学改扩建工程项目基本完工。