โรงเรียนสันทรายวิทยาคมก่อตั้งเมื่อวันที่ 14 เดือนมิถุนายน พ.ศ. 2516 ตามประกาศกรม สามัญศึกษา โดยอธิบดีกรมสหกรณ์ได้อนุญาตให้ใช้พื้นที่ของสหกรณ์เป็นสถานที่ตั้งโรงเรียน ตาม หนังสือที่ พก. 1002/110 ลงวันที่ 20 มกราคม พ.ศ. 2515 เปิดสอนครั้งแรกชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 จํานวน 2 ห้องเรียน มีนักเรียน 99 คน โดยแยกเป็นนักเรียนชาย 61 คน นักเรียนหญิง 28 คน มีเนื้อที่ 35 ไร่ 2 งาน 5 ตารางวา ในระยะแรกที่โรงเรียนเปิดภาคเรียนกรมสามัญศึกษายังไม่ได้ส่งครูมาสอน ทางองค์การบริหารส่วนจังหวัดเชียงใหม่ได้ส่งครูมาช่วยสอนจํานวน 3 คน คือ
       1. นายวิชาญ การเจนจิต
       2. นางพิสสม มะลิวรรณ
       3. นางสาวลัดดา ธินะ
ต่อมาเมื่อวันที่ 16 สิงหาคม พ.ศ. 2516 กรมสามัญ ศึกษาได้จัดสรรอัตรากําลังครูมาให้ 3 อัตรา คือ
       1. นายสมพงษ์ ตะสิงห์ษะ
       2. นางสาวจรรยา โมทนา
       3. นางสาวพรพิมล เตปิน
และได้แต่งตั้งนายสาหร่าย แสงทอง ผู้ช่วยครูใหญ่โท โรงเรียนแม่แตง เป็นครูใหญ่ และได้ส่งครูช่วยสอนคืนองค์การบริหารส่วนจังหวัดเชียงใหม่ สําหรับอาคารเรียน เริ่มแรกยังไม่มีอาคารเรียนถาวร ทางคณะกรรมการดําเนินงานของโรงเรียนได้ประชุมโดยมีมติให้สร้าง อาคารเรียนชั่วคราวขึ้น ซึ่งได้ขอความร่วมมือจากชาวบ้านในตําบลหนองหาร บริจาคไม้ เสา และคา รวมทั้งแรงงาน สร้างบ่อนํ้า ส้วม อาคารเรียนชั่วคราวขนาดกว้าง 9 เมตร ยาว 27 เมตร แบ่งเป็น 2 ห้องเรียน สร้างเสร็จเปิดใช้เมื่อวันที่ 17 มิถุนายน พ.ศ. 2516 โดยมีหม่อมเจ้าวงษ์ มหิปชยางกูรเป็นผู้ทรงเปิดแพรคลุมป้ายโรงเรียน และเป็นผู้อุปถัมภ์โรงเรียนมาโดยตลอด

        ปี พ.ศ. 2566 โรงเรียนได้รับคัดเลือกให้เป็นโรงเรียนต้นแบบเยาวชนพลเมือง ภายใต้โครงการ เยาวชนพลเมือง ประจําปีการศึกษา 2566 และได้รางวัลระดับดีเด่น ผลงานนวัตกรรมสร้างสรรค์คนดี ด้านผู้บริหาร โครงการ “โรงเรียนคุณธรรม สพฐ.” ประจําปีงบประมาณ พ.ศ.2566 นอกจากนี้ โรงเรียน ได้ดําเนินการสร้างความเข้มแข็งของระบบประกันคุณภาพภายในอย่างต่อเนื่องจนถึงปัจจุบัน สอดคล้องตามกฎกระทรวงว่า ด้วยการประกันคุณภาพการศึกษา พ.ศ. 2561 โดยบริหารจัดการตาม เกณฑ์ระบบ คุณภาพระดับสํานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน (Office of the Basic Education Commission Quality Award : OBECQA)

        ปี พ.ศ. 2567 โรงเรียนเป็นโรงเรียนต้นแบบองค์กรดีศรีเชียงใหม่ ประจําปี 2567 ได้รับยกย่อง เป็นสถาบันที่ให้ความร่วมมือจัดหาผู้บริจาคโลหิตเป็นหมู่คณะ เพื่อช่วยเหลือเพื่อนมนุษย์อย่าง สม่ําเสมอ รวมเป็นปริมาณโลหิตที่ได้รับบริจาคเกินกว่า 1,530 หน่วย สมควรได้รับประกาศเกียรติคุณชั้นสามัญ และโรงเรียนได้รับพระราชทานป้ายสนองพระราชดําริงานสวนพฤกษศาสตร์โรงเรียน โครงการอนุรักษ์พันธุกรรมพืชอันเนื่องมาจากพระราชดําริ สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาสยามบรมราช กุมารี (อพ.สธ.)