1906년 2월 YMCA회관에서 황성기독교청년회관(皇城基督敎靑年會館)으로 설립되었다. 당시 혼란한 국내 정세 속에서 젊은이들에게 새로운 학문과 기술을 익히게 하고 민족의 정기를 심어주기 위한 우국지사들에 의하여 설립되었으며, 중학과·국어과·영어과·공업과(철공과 목공)를 두었다.
1908년에 정식으로 설립인가를 받았고, 1912년 12월 조선중앙기독교청년회관, 1916년 12월 조선중앙기독교청년학관으로 개칭하였다. 1921년 4월 고등보통학교 과정으로 속성 초등과·중등과·고등과를 편성하였고, 1929년 4월 중앙기독교청년회학교로 개칭하였다.
1935년 4월 종전의 속성과를 폐지하고 중등과 3년제로 개편함과 동시에 야간 4년제 보통과를 설치하였다. 1939년 10월경성영창학교(京城英彰學校)로 교명을 변경하고, 1946년 7월 6년제 중학교로 인가되었다가 1949년 8월 성동중학교가 설립되면서 이에 병합되었다.
이로써 1913년 제1회 졸업생 29명을 비롯하여 기독교청년회학교 당시 졸업생 1,335명, 경성영창학교 당시 졸업생 1,011명을 배출한 뒤 민족사학을 마감하게 되었다.
1950년 5월 경성영창학교에서 편입된 학생 664명을 성동중학교 제1회 졸업생으로 배출하였고, 1951년 9월 학제개정에 따라 신당중학교와 성동고등학교로 개편되어 이듬해 3월 성동고등학교 제1회 졸업생을 배출하였다. 2009년 자율형 공립고등학교로 선정되었다.
2010년 현재 36학급에 총 1,293명의 학생이 재학하고 있다. 교직원은 90명이 재직하고 있고, 59회 졸업식을 거치면서 총 3만 2,310명의 졸업생을 배출하였다.
교훈은 ‘정의·실력·단결’이고, 자율성·창의성·도덕성을 갖춘 문화시민 육성을 교육목표로 하고 있다. 1985년 새마을교육 우수학교와 학교정화운동 추진 우수학교, 1986년 서울교육시책 구현 우수학교, 1987년 학교체육교육 우수학교, 2009년 학교평가 최우수학교에 선정되었다.
학생활동으로 광복 전까지 3·1운동과 6·10만세운동 등 독립운동과 농촌 계몽운동에 앞장섰고, 야구부가 1960년대 고교 야구계에서 두각을 보였다. 1986년 서울에서 열린 제10회 아시아게임 개회식 공개행사에서는 「사슴놀이」와 「고싸움놀이」 등을 공연하였다.
현재는 힙합댄스반·그룹사운드·프라모델반·연극반 등의 동아리가 활동하고 있고, 운동부로는 검도부·태권도부를 운영하고 있다. 매년 개교기념일을 전후하여 종합예술제를 개최하고 있고, 교지 『성동(城東)』을 연간으로 발행하고 있다.