ในปี พ.ศ.2519 ชาวบ้านตำบลโนนปอแดง ตำบลท่าช้างคล้อง และตำบลโนนป่าซาง มีแนวคิดในการขอจัดโรงเรียนมัธยมศึกษาประจำตำบลให้ลูกหลานได้เรียนใกล้บ้าน แต่ยังไม่มีข้อยุติเกี่ยวกับที่จัดตั้ง
ในปี พ.ศ.2521 สภาตำบลท่าช้างคล้องได้มีมติมอบที่ดินสาธารณประโยชน์บ้านพวยเด้ง ซึ่งเดิมเป็นที่เลี้ยงสัตว์ในโรงเรียน ประมาณ 150 ไร่ และชาวบ้านช่วยกันบริจาคทรัพย์ แรงงานปรับสถานที่และก่อสร้างอาคารชั่วคราว 1 หลัง เป็นอาคารไม้ชั้นเดียว หลังคามุงหลังกะสี ขนาด 2 ห้องเรียนหลังจากนั้นสภาตำบลท่าช้างคล้อง และตำบลโนนป่าซาง ได้ดำเนินการก่อตั้งเป็นโรงเรียนประจำตำบลท่าช้างคล้อง
ในปี พ.ศ.2522 กรมสามัญศึกษาได้อนุมัติให้โรงเรียนสันติวิทยาสรรพ์ ทำการเปิดสอนระดับชั้นมัธยาศึกษาปีที่ 1 ปีการศึกษา 2522 ตามประกาศกระทรวงศึกษาธิการ เรื่อง ตั้งโรงเรียนรัฐบาลประกาศ ณ วันที่ 9 มีนาคม 2522 และในปีนี้ นายประสิทธิ์ พจนธารี รักษาการในตำแหน่งครูใหญ่ ได้ขอรับบริจาคที่ดินเพิ่ม รวมเนื้อที่ทั้งหมด 216 ไร่ 40 ตารางวา
โรงเรียนได้เข้าร่วมโครงการต่างๆ ดังนี้
1.โครงการมัธยมศึกษาเพื่อพัฒนาชนบท ( มพช.2 ) รุ่นที่ 1 ปีงบประมาณ 2526
2.โครงการโรงเรียนมัธยมศึกษาเพื่อพัฒนาคุณภาพชีวิตและสังคม(มพชส. ) รุ่นที่ 1 ปีงบประมาณ 2532
3.โครงการขยายโอกาสทางการศึกษาระดับมัธยมศึกษาตอนต้น (ค.อมต.สศ.) รุ่นที่ 3 ตั้งแต่ ปีงบประมาณ 2532-จนถึง ปัจจุบัน
4. เปิดสอนชั้นมัธยมศึกษาตอนปลายครั้งแรก ปีงบประมาณ 2535
เนื่องจากกระทรวงมหาดไทยได้ประกาศตั้งกิ่งอำเภอผาขาวขึ้น โดยแยกการปกครองออกจากอำเภอภูกระดึง โรงเรียนสันติวิทยาสรรพ์ จึงตั้งขึ้นอยู่กับกิ่งอำเภอผาขาว ตั้งแต่วันที่ 15 กุมภาพันธ์ 2531 และเปลี่ยนสภาพเป็นโรงเรียนประจำอำเภอ ต่อมากระทรวงมหาดไทย ได้ประกาศตั้งเป็นอำเภอผาขาวขึ้น ตั้งแต่วันที่4พฤศจิกายน2536 ตามที่ตั้งโรงเรียนปัจจุบัน ตั้งแต่ปีการศึกษา2537 เปิด สอนตั้งแต่ชั้นมัธยมศึกษาปีที่1 - 6
ในปี พ.ศ.2546 รัฐบาลปฏิรูประบบการศึกษา ยุบกรมสามัญศึกษา และตั้งสำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐานขึ้น โรงเรียนสันติวิทยาสรรพ์ จึงสังกัดสำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐานเข้าร่วมโครงการโรงเรียนแกนนำจัดการเรียนร่วม ของสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาเลยเขต 2 สำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน กระทรวงศึกษาธิการ ตั้งแต่ปีการศึกษา 2551 – ปัจจุบัน
ในปี พ.ศ.2552 โรงเรียนสันติวิทยาสรรพ์ผ่านการประเมินและรับรองเป็นโรงเรียนต้นแบบ 1อำเภอ 1โรงเรียนในฝัน (โรงเรียนดีใกล้บ้าน ) รุ่นที่ 2จากสำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน กระทรวงศึกษาธิการ เมื่อวันที่ 25 กันยายน 2552