1928년에 삼가농업보습학교로 설립되었다. 여러 차례의 학제개편을 거쳐 1951년 10월 합천농업고등학교로 교명을 변경하고, 농과 3학급, 축산과 3학급 등 총 6학급을 편성하였다.
1971년 5월 보통과정을 증설하게 되면서 교명을 합천종합고등학교로 변경하였고, 1985년 11월에 보통과정 3학급, 농업과정 2학급, 축산 과정 1학급 등 총 18학급으로 편제하였다.
1986년 보통과정 1학급을 증설하고 농업과정 1학급을 감축하였다. 1988년에 다시 보통과정 1학급을 감축하여 총 15학급으로 편제하였다.
1997년 학칙 변경을 인가 받아 9학급(생물응용과1, 보통과2)으로 편제하고, 교명을 합천고등학교로 변경하였다.
2007년 농산어촌우수고등학교로 선정되었으며, 동년 자율학교로 지정되었다. 2008년 9월에는 제21대 정명규 교장이 취임하였으며, 동년 동월에는 기숙형 공립고로 선정되었다.
2008년 3월 현재 3개 학년 총 9학급으로 재학생 총 253명, 교원 41명이 있다.2010년 제 58회 졸업식을 거행하였는데 졸업생은 77명이었다. 학교 설립이후 졸업생 8,524명을 배출하였다.‘자율적인 면학 분위기 조성을 통한 학력 향상’이란 교육목표 아래 다양한 교육프로그램을 적용하여 학력신장, 효행 및 전통 문화 계승, 교육충실과 독서친화적 환경으로 독서하는 풍토조성, 교육환경 개선 및 교육의 질 제고에 주력하고 있다.