Mokykla įsteigta 1961 m. vasario 15 d. kaip 2-oji vidurinė mokykla-internatas. Prie mokyklos veikė moksleivių bendrabutis iš Šiaulių ir aplinkinių rajonų atvykstantiems moksleiviams.

1989 m. mokykla-internatas reorganizuotas į Šiaulių m. 2-ąją vidurinę mokyklą-internatą ir Aukštesniąją Olimpinio rezervo mokyklą. 1990 m. Aukštesnioji Olimpinio rezervo mokykla panaikinta.

1992 m. reorganizacija padalino mokyklą į dvi įstaigas: Šiaulių m. 22-ąją vidurinę mokyklą ir Vaikų globos namus. 1994 m. mokykla pakeitė pavadinimą ir tapo Šiaulių Vijolių vidurine mokykla.

2014 m. rugsėjo 1 d. tapo Šiaulių sporto vidurine mokykla, kuri formalųjį ugdymą racionaliai derina su jaunosios kartos sportinės kompetencijos įgijimu ir plėtojimu, prisideda prie Šiaulių regiono perspektyvių sportininkų rengimo.

2015 m. rugsėjo 1 d. tapo Šiaulių sporto gimnazija.

Direktoriai:

Leonardas Bernotas              1961-1974 m.

Vytautas Šliogeris                1974-1975 m.

Česlovas Tolenis                  1975-1976 m.

Bronislava Čekanavičienė    1976-1980 m.

Vincas Tamašauskas             1980-1989 m.

Edvardas Kryževičius           1989-1991 m.

Vytautas Petriškis                 1991-1992 m.

Zita Grušienė                        1992-1999 m.

Irma Abromaitienė                nuo 1999 m.