1906년 8월에 수업연한 4년의 공립홍주보통학교로 설립되었다. 1학년 14명, 2학년 22명을 모집하여 이듬해 5월에 개교하였으며, 초대교장에는 이필구(李弼求)가 취임하였다. 당시의 교과목은 수신·국어·한문·일어·산수·지력(地歷)·이과·도화·체조·창가 등이었다.
1911년 6월에 야간 실업보습학교를 부설하고 3·4학년에 농업과를 설치하였으며, 같은 해 8월에 부설학교를 홍주공립간이농업학교로 개칭하였다. 1914년 3월 홍주군이 결성군과 합쳐져 홍성군으로 개편됨에 따라 교명을 홍성공립보통학교와 홍성공립간이농업학교로 개칭하였다.
1920년에는 남학생의 수업연한을, 1922년에는 여학생의 수업연한을 각각 6년으로 연장하였으며, 1920년에 부설 홍성공립간이농업학교를 폐지하였다. 1923년 4월에는 고등과를 설치하고, 나이가 많은 아동들에게 간단한 초등교육을 실시하기 위하여 2년 과정의 부설 명덕학교(明德學校)를 설치하였다. 1925년에 부설 명덕학교를 폐지하고 1938년에 홍성공립심상고등소학교, 1941년에 홍성공립국민학교, 1950년에 홍성국민학교로 개칭하였다. 1962년 고암리 2구에 분교장을 설치하여 아동 470명을 이전하였다가 같은 해에 홍남국민학교로 독립되었다.
1985년 1월에는 병설유치원 1학급을 설치하였다. 1992년 3월 1일에는 학계 초등학교를 통폐합하여 인수하였고, 1994년에는 도지정 교단개혁 선도학교로 운영되었다. 1996년 3월에 홍성초등학교로 교명을 변경하였다. 1998년 11월에는 도지정 열린 교육, 교실개혁 시범학교로 지정되었다.
2002년 3월에는 도지정 학력신장 시범학교로, 2003년 3월에는 교육인적자원부 선정 녹색시범학교로, 2005년 3월에는 홍성교육청 영재교육 주관학교로 각각 지정되어 운영되었다. 2007년 3월에는 학교 혁신 시범학교로, 2010년에는 충청남도 교육청 지정 방과후 시범학교로 운영되었다. 2010년 9월 1일에는 조양유치원을 설립하여 운영 중이다.
2010년 현재 특수 2학급을 포함한 49학급이 개설되어 남학생 881명, 여학생 771명 등 총 1652명이 재학 중이며, 교원 66명과 일반 행정직 25명 등 91명이 재직 중이다.
교훈은 ‘우리 일은 우리 힘으로’이며 ‘자기소질 계발과 더불어 살아갈 수 있는 똑똑하고 능력 있는 학생’을 교육지표로 삼고 있다. 특색사업으로는 방과후 학교에서 ‘연구학교 갤러리, 특기적성 자료실, 학생 솜씨자랑 코너’ 등을 운영하고 있으며 학교 홈페이지에서 ‘논술사랑방’과 다양한 동아리 활동을 운영 중이다.