1966年4月，经石家庄市教育局批准，“石家庄市第六工读中学”开始筹建，校址为正定路桥东区炼铁厂院内。当时学校有5名教职工，16间教室。由于某种原因，当年暑期没有招生。后半年，学校自行更名为“石家庄市延安中学”。1967年，石家庄市第六工读中学迁至现址，即桥东区长征街61号，占地10838平方米，约16.25亩。1968年4月开始招生，学校改为普通完全中学，并由石家庄市教育局命名为“石家庄市第二十三中学”。

1972年12月，在全市教育体制改革的过程中，学校被石家庄市教育委员会重新命名为“石家庄市第二十三中学”(以下简称二十三中)，隶属于石家庄市教育委员会。

从一所名不见经传的工读学校白手起家，艰苦创业，经历了“文革”浩劫的历练，迎来了改革开放的浩荡春风，二十三中异军突起，教育教学质量大幅提高，成为大众心目中紧随市一中、二中、师大附中的名校。后因校园面积狭小，二十三中痛失晋升省级重点学校的机遇。

随着全市教育机构调整和教育改革的发展，1997年1月二十三中开始隶属于石家庄市桥东区教育局至今。

21世纪初，石家庄市教育资源大调整，二十三中面临晋升省级示范性高中的难得机遇。2004年，以张永宁为首的新一届学校领导班子，审时度势，抢抓机遇，在桥东区委区政府和教育局的扶持下，学校校园面积成倍扩大，教育教学成绩迭创新高，成为全市热点学校。2005年初二十三中成为石家庄市首批示范性高中，2007年6月学校晋升为省级示范性普通高中。