Năm 1965 trường được thành lập để đáp ứng nguyện vọng học tập của tuổi trẻ huyện Thư Trì. Theo năm tháng, trường lần lượt mang các tên: “ Trường cấp 3 Thư Trì” – 1965, “Trường cấp 3 Nam Thư Trì”-1968, “ Trường PTTH Nguyễn Trãi”-1979 và là cái nôi của trường Chuyên Thái Bình. Từ trong khói lửa của chiến tranh, trong gian khổ thiếu thốn của những ngày đầu thống nhất đất nước cũng như những đòi hỏi, thách thức của thời kỳ đổi mới và hội nhập, thầy và trò nhà trường luôn nỗ lực thi đua dạy tốt - học tốt để vươn lên xây dựng nhà trường phát triển toàn diện.
41
48 năm qua đã có 19.644 học sinh tốt nghiệp, 50 giáo sư, tiến sĩ, 200 thạc sĩ, 6.768 sinh viên đại học và Cao đẳng. 3.306 trung cấp và công nhân kĩ thuật, 1707 thuộc lực lượng vũ trang, 3195 các cán bộ ban ngành trung ương và địa phương, 5 nhà giáo ưu tú, 3 đại biểu quốc hội.
*Thành tích vẻ vang:
48 năm liên tục đạt tiên tiến, tiên tiến suất sắc.
376 lượt giáo viên là chiến sĩ thi đua và giáo viên giỏi cấp tỉnh.
435 tập thể học sinh XHCN, chi đoàn văn hóa, 250 đội tuyển đạt giải học sinh giỏi tỉnh, 9 lần đạt giải toàn quốc. Tỉ lệ thi đỗ đại học bình quân trên 70%.
*Phần thưởng cao quý:
- Năm 1982, Huân chương lao động hạng ba. - Năm 1988, Huân chương lao động hạng nhì. - Năm 2005, Huân chương lao động hạng nhì.
- Các năm 1980, 1986, 2002 Hội đồng bộ trưởng, chính phủ tặng bằng khen. - 9 năm được bộ GD ĐT tặng bằng khen. Nhà trường còn được nhận bằng khen của các bộ: Nội vụ, Văn hoá, Nông nghiệp, và Tổng liên đoàn lao động Việt Nam.
10 năm được tỉnh uỷ, UBND tỉnh tặng cờ, bằng khen “Hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ”
- 8 lần được trung ương Đoàn tặng cờ luân lưu mang tên Bác.
- Ngày 26 tháng 5 năm 2005, nhà trường được công nhận “Đạt chuẩn quốc gia giai đoạn 2001 – 2010”
- Ngày 25 tháng 9 năm 2013, nhà trường được công nhận “Đạt chuẩn quốc gia giai đoạn 2010 – 2015”
Mục tiêu phấn đấu trong thời gian tới: Trong thời gian tới, nhà trường tập trung đổi mới toàn diện: Nâng cao chất lượng đội ngũ, tăng cường cơ sở vật chất, trang thiết bị dạy học, ứng dụng công nghệ thông tin, đổi mới phương pháp giảng dạy, học tập, xây dựng nhà trường thân thiện, học sinh tích cực để đáp ứng yêu cầu của quá trình đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao cho đất nước.