創建于1953年，1959年被遼寧省確定為首批重點中學，2003年被評為遼寧省示范性高中。多年來，全體師生開拓創新，目標明確，精神振奮，實現了學校教育教學水平的不斷提高，實現了學校的現代化管理，體現了優質高中教育的深刻內涵。學校先后被評為遼寧省德育工作先進集體、遼寧省教育科研先進單位、遼寧省貫徹中小學生日常行為規范先進學校、遼寧省黨建工作示范校、遼寧省語言文字工作先進單位、沈陽市教育教學管理先進單位、沈陽市創新教育示范校等榮譽。

沈陽二中直屬于沈陽市教育局，是示范性高中，是遼寧省唯一通過ISO14000國際質量認證的學校。1949年，在張學良將軍于1925年創立的同澤男中原址的基礎上，以省四中為主體，合并市立一中、二中、三中和省立二中的高中部，成立了沈陽二中，是新中國第一批省立重點高中。多年來，學校與美國、英國、韓國、日本的一些中學、大學建立了協作關系，并成功地進行了學生、教師、管理各個層面人員的互訪及國際交流活動。