Trường THPT Cát Ngạn, huyện Thanh Chương được UBND tỉnh Nghệ An ra Quyết định thành lập vào ngày 25/4/2003 theo mô hình bán công. Ở buổi đầu thành lập với vô vàn khó khăn từ đầu vào học sinh, cơ sở vật chất đến đội ngũ các thầy, cô giáo, trường chỉ có 6 lớp, với 326 học sinh, đội ngũ cán bộ, giáo viên, nhân viên là 13 người.
Từ sự đam mê và lòng quyết tâm, các thế hệ giáo viên và học sinh đã từng bước vượt qua khó khăn và khẳng định vị thế của mình. Đến năm 2009, trường được chuyển đổi mô hình THPT công lập.
Cơ sở vật chất dần đáp ứng đủ cho hoạt động dạy học, với dãy nhà học 3 tầng khang trang, sạch, đẹp. Chất lượng dạy và học cũng được nâng lên qua các kỳ thi chọn học sinh giỏi tỉnh, thi tốt nghiệp THPT, tuyển sinh cao đẳng, đại học.
Trong những năm gần đây, cơ sở vật chất phục vụ dạy học ngày càng được đầu tư hiện đại, với đầy đủ trang thiết bị cần thiết. Các phòng chức năng được bố trí khoa học, thiết bị dạy học thường xuyên được bổ sung, đáp ứng cho việc dạy học thực hành của các môn khoa học tự nhiên.
Tất cả các phòng học được trang bị bảng và ti vi thông minh, truy cập mạng wifi, đáp ứng yêu cầu dạy học chương trình giáo dục phổ thông mới. Chất lượng giáo dục nhà trường vì thế từng bước được khẳng định, đến nay, trường có 72 em đậu học sinh giỏi cấp tỉnh, trong đó, có nhiều em đạt giải Nhất, Nhì. Tỷ lệ tốt nghiệp luôn đạt trên 98%, trong đó, nhiều năm đạt tỷ lệ 100%.
Đặc biệt, năm học 2022-2023, kết quả thi Tốt nghiệp THPT nhà trường tăng 19 bậc so với năm học trước; xếp thứ 48/111 trường/trung tâm trong toàn tỉnh.
Với sự nỗ lực cố gắng phấn đấu liên tục và hiệu quả, hằng năm trường luôn được Sở Giáo dục và Đào tạo Nghệ An đánh giá đạt danh hiệu tập thể Lao động tiên tiến. Đặc biệt, nhân kỷ niệm 20 năm thành lập, trường được UBND tỉnh công nhận trường đạt chuẩn Quốc gia, được Bộ Giáo dục và Đào tạo tặng Bằng khen.
Công đoàn nhà trường và 2 cá nhân được Công đoàn Giáo dục Việt Nam tặng Bằng khen. UBND tỉnh cũng đã tặng Bằng khen cho tập thể, 6 cá nhân có thành tích xuất sắc. Đây chính là những dấu ấn, tiền đề để nhà trường tiếp tục phát triển trong chặng đường tiếp theo.
