学校筹建于1973年。1975年3月正式招生，并取名马钢红星中学，隶属马鞍山钢铁公司第一炼钢厂；同年，原马钢红旗学校初中部师生全部转入红星中学。

1980年，学校划归马钢教育处（后为马钢教育培训部）领导。

1981年，原马钢大治中学整体并入学校。

1999年5月，学校首批被评为安徽省示范性普通高级中学；同年6月，原红星中学初中部整体改制为企办民助的星光学校。

2004年9月，根据马鞍山市人民政府与马钢（集团）控股有限公司签定的《马鞍山市政府接收马钢办中小学协议书》，红星中学移交给政府管理；同年10月，学校正式更名为“马鞍山市红星中学”。

2017年5月，经市政府批准，红星中学托管秀山实验学校组建红星中学教育集团。

2018年2月，红星中学新校区建设项目全面启动。

2020年3月，经市政府批准，红星中学领办马鞍山市星光学校。

2022年11月，红星中学新校区整体搬迁项目建设进入收尾阶段，本月底将基本完成项目建设。