โรงเรียนประเทืองทิพย์วิทยา ก่อตั้งและวางศิลาฤกษ์เมื่อวันที่ 25 มกราคม พ.ศ. 2503 ใช้อักษรย่อว่า “ป.ท.ท.” โดยนาวาอากาศตรีสง่า  เพ็ชร์น้อย เป็นเจ้าของโรงเรียน  และนางประเทือง  เพ็ชร์น้อย เป็นผู้จัดการ และนายถวิล  หาสุนทร์ย์ เป็นครูใหญ่ในขณะนั้น  ปัจจุบันมีเนื้อที่ทั้งหมด 18 ไร่ 2 งาน

ที่มาของชื่อ เป็นชื่อของผู้ก่อตั้งโรงเรียน ชื่อประเทือง มีความหมายว่า รุ่งเรือง โดยตอนจดทะเบียนเสนอชื่อไป 3 ชื่อด้วยกัน ซึ่งทางกระทรวงได้ตรวจสอบแล้ว จึงได้จดทะเบียนตามชื่อโรงเรียนดังกล่าว ความเป็นมาเกิดจากความตั้งใจ และการถ่ายทอดมาจากความรู้สึกดีๆ ของผู้จัดการประเทือง  เพ็ชร์น้อย ภรรยาของ น.ต.สง่า เพ็ชร์น้อย  ก่อนปี พ.ศ. 2503 เป็นครูสอนอยู่ที่โคราช และย้ายมาสอนที่โรงเรียนไกรลาศวิทยา ต่อมา น.ต.สง่า  เพ็ชร์น้อย รับราชการต้องย้ายมาปฏิบัติหน้าที่ บน.6  ทำให้ต้องย้ายและลาออกจากที่เดิม แล้วย้ายมาอยู่ที่ซอยวัดเกาะ จึงสร้างโรงเรียนขึ้นมา50 กว่าปีของโรงเรียน  สามารถแบ่งช่วงเหตุการณ์สำคัญ หรือประวัติศาสตร์ประเทืองทิพย์วิทยา  ได้ 4 ช่วง

ช่วงแรกเป็นความยิ่งใหญ่ของโรงเรียนด้านกีฬา  หากมีการแข่งขันกับทางกองทัพอากาศ  เด็กจะได้เข้าแข่งขัน และเป็นนักเรียนจ่าอากาศ เพราะความสามารถด้านกีฬา และมีนักเรียนติดทีมชาติด้วย ช่วงที่สอง ปี พ.ศ. 2528 สมเด็จพระเจ้าลูกเธอ เจ้าฟ้าจุฬาภรณวลัยลักษณ์ อัครราชกุมารี ทรงเสด็จมาเป็นประธานในพิธีจุดเทียนชัยเบิกเนตรหลวงพ่อพุทธนิมิต

ช่วงที่สาม โรงเรียนได้รับคำชมจากผู้ปกครองมาโดยตลอด ด้วยโรงเรียนประเทืองทิพย์วิทยาเป็นโรงเรียนที่มีเสน่ห์สำหรับผู้ปกครอง คือ การเอื้ออาทรดูแลเด็กๆเป็นอย่างมาก  เช่น คนไหนเจ็บป่วยก็จะพาส่งโรงพยาบาล  คนไหนไม่มีอาหาร มีปัญหาทางครอบครัว ไม่มาโรงเรียน ครูจะติดตามตลอด  เมื่อปี พ.ศ.2547 คณะผู้ตรวจการ สมศ. (สำนักงานรับรองมาตรฐานและประเมินคุณภาพการศึกษา) มาตรวจและสัมภาษณ์ท่านผู้ปกครอง ว่าทำไมไม่ให้ลูกเรียนต่อมัธยมโรงเรียนอื่น  ได้คำตอบจากผู้ปกครองว่า  ความรู้หาที่ไหนก็ได้ สามารถเรียนพิเศษได้ แต่ที่โรงเรียนประเทืองทิพย์วิทยาเป็นที่ที่เดียว ที่ดูแลลูกอย่างใกล้ชิด เด็กป่วยสามารถติดตามโทรถามได้ตลอดเวลา ตรงนี้เป็นที่ประทับใจของผู้ปกครอง  จากคำสัมภาษณ์ของรองผู้อำนวยการและหัวหน้าฝ่ายวิชาการมัธยมศึกษา นางนงเยาว์  รักพ่วง

ช่วงที่สี่ ผู้อำนวยการสารี สุพรรณ ใช้อาคารเรียนท่านพ่อท้าวมหาพรหมศูนย์ช่วยเหลือผู้ประสบภัยน้ำท่วม จากมหาอุทกภัย พ.ศ.2554 ครั้งนั้นท่านได้ช่วยเหลือและแจกจ่ายอาหารให้แก่ชาวบ้านโดยรอบ  ค่าอาหารวันละ 20,000 กว่าบาท เป็นเวลา 3 เดือนกว่า