1921년 9월 애국지사 홍주일(洪宙一)·김영서(金永瑞)·정운기(鄭雲騏) 등 3명이 인재양성을 통한 국권회복을 목적으로 사설학원 강습소인 교남학원(嶠南學院)을 설립하였다. 당시 대구부 팔운정(八雲町)에 있던 우현서루(友弦書樓)를 가교사로 하여, 설립자 겸 초대 교장에 정운기가 취임하였다. 당시 교사로 근무했던 시인 ‘이상화’와, 당시 학생이었으며 시인·독립운동가였던 ‘이육사’를 배출하였으며, 투철한 군인정신을 보여준 고(故) 이인호 소령도 본교를 졸업하였다. 설립 당시의 편제는 6개월 과정의 초등과, 1년제의 중등과, 3년제의 고등과를 두었으며, 국어·한문·역사·지리·수학·물리·화학·박물·영어·일어·체조 등을 가르쳤다. 1922년 초등과 제1회 졸업생 203명, 1923년 중등과 제1회 졸업생 19명을 배출하였다. 1924년 5월대구교남학교(大邱嶠南學校)로 교명을 변경하였고 교사를 대구광역시 남산동 657번지로 이전하였으며, 이듬해 4월 고등과에 여자부를 신설하였다가 1년 뒤에 폐지하였다.
1940년 10월 교명을 대륜학교로 변경하고 수업연한을 5년으로 하였으며, 1942년에는 지방유지들의 재정적 지원을 받아서 재단법인 대봉교육재단(大峯敎育財團)을 설립하고 대륜중학교로 개편하였다. 같은 해 5월대구광역시 수성동으로 교사를 이전하였으며, 1949년 재단명칭을 대륜교육재단으로 변경하고 수업연한 6년에 18학급, 학생정원 900명으로 인가되었다. 이듬해 4월 학제변경에 따라 대륜고등학교와 대륜중학교로 개편되었고, 1964년 재단법인을 학교법인으로 변경하였다. 1974년 기존 30학급에서 학칙변경으로 36학급이 되었다. 1979년 중학교와 분리되어 운영되었고, 1988년 12월에 현재의 만촌동 교사로 신축이전하게 되었다.
2001년 9월에 『대륜80년사』를 발간하였고, 2005년 8월에는 고등학교 강당이 증축되었다. 2006년 9월에 개교 85주년 기념식을 가졌으며, 그해 10월에 국제 규모의 종합운동장(인조잔디축구장, 우레탄 트랙 등)이 준공되었다.
2010년 2월 제83회 졸업식을 거행하였고, 총 졸업생 수는 3만 510명을 배출하였다. 2010년 현재 42학급에 재학생 1,707명, 교원 96명이다.
건학이념은 “3·1정신(三一精神)을 진작하여 국가와 민족을 사랑하며 부모를 공경하고 사회에 기여 봉사하는 성실한 한국인을 육성한다”이며, “스스로를 속이지 말자. 남을 사랑하자.” 즉, ‘양심과 사랑’을 교훈으로 건전한 ‘민주시민’ 양성, 슬기로운 ‘지성인’, 유능한 ‘생산인’, 품위있는 ‘교양인’ 육성을 목표로 하고 있다.
대표적인 동아리로는, ‘씨ᄋᆞᆯ(시화반), Canvas(미술반), Art Of Movement(댄스반), 별셈틀(컴퓨터반), 빛무리(사진반), DRBS(방송반), 에벤에셀(성악반), ᄎᆞᆷ누리(독서토론반), 창공(모형항공반), Cell(천주교반), BEST(영어회화반), 일본어 새싹(일본어회화반), IF(과학탐구반), 별누리(천체관측반), BS(보이스카웃반), RCY(적십자반), 샛별(교우지발간반), 포돌이(학생명예경찰), TRAC(산악반), 스탠바이(영화반), DRBT(농구부), CAD(건축동아리) 등’이 있다. 이 중 활발한 활동을 보이는 동아리는 대륜산악반이다. 1957년 창립된 이후로 2010년 현재 53주년을 맞고 있다. 모든 행사 시 오래 전에 졸업한 할아버지 같은 선배들과 작년에 졸업한 친숙한 얼굴의 선배에 이르기까지 모든 회원(OB)들이 참석을 하는 보기 드문 동아리이다.
체육 분야에서는 교남학교시절 탁구부와 정구부가 만들어져 두서의 성적을 올렸으며, 이후 광복 전까지 육상부, 탁구부와 축구부, 정구부, 자전거부, 빙상부에서 뛰어난 활동을 하였고, 광복 이후에는 육상반, 체조반, 산악반, 승마반, 배구반, 빙상반, 핸드볼반, 유도반, 스키반, 농구반, 탁구반, 정구반 등을 운영하여 각종 대회에서 여러 차례 우승을 하는 등뛰어난 활동을 하였다. 특히 축구부의 경우 1973년 11월 창단되어 1977년 제6회 문교부장관기쟁탈 전국 고등학교 축구대회에서 우승하여 일본원정 등 화려한 전적을 올렸으며, 1991년 10월 제78회 전국체육대회에서 우승, 1997년 7월에는 제주도 제민일보 주최 제5회 백록기 전국고교축구선수권대회에서 전경기 무실점으로 대회 2연패라는 쾌거를 이루었다. 2010년 현재 축구부 40명, 스키부 6명을 운영하고 있다.
특기·적성 교육활동과 동아리 활동을 연계한 학생 종합예술제인 ‘대륜제’를 개최하여, 교사·학부모·학생·지역인사가 다 함께 참여하는 지역축제로 승화시키고 있다. 한편, 1926년에 교우지 『교남학보』를 간행하였으며, 현재는 교지 『샛별』을 발간하고 있다.