常熟市碧溪中学始建于1960年9月，最初的校址位于碧溪市河南岸。创办之初，学校的办学条件极为简陋，只有九间教室和一些简易的生活用房。首届初中招生两个班级，共计112名新生，教职工人数为七人，其中包括六位教师和一位临时工友。此时，学校被称为
常熟市碧溪初级中学。
到了1964年，学校进行了扩建，增加了三间教室，教职工和学生的数量也有所增加，分别为13人和150人。这一年，学校更名为常熟县碧溪棉职中学，并曾招收过两届新生。然而，1966年文化大革命爆发后，学校一度停课，直至1968年才恢复上课。1969年2月，由于建设公社卫生院的需求，学校搬迁至原中心小学校址。1970年秋季，为了适应当时的教育发展趋势，学校开设了首个
高中班级，成为一所完整的中学，称为
常熟市碧溪中学。1982年，随着各小学初中部的撤销，学生转入碧溪中学，导致学校规模迅速扩大，班级和学生数量显著增长。为此，学校先后翻建了两栋总面积达3,155平方米的教学楼。1983年，随着县级行政区划调整，学校更名为常熟市碧溪中学。
1984年春季，随着《义务教育法》的实施，当地政府决定在碧溪镇南部、碧周公路东侧规划新的校区。首先建成了一座面积超过600平方米的两层宿舍楼。随后，一座面积为1,007平方米的实验楼于1985年竣工。1988年，又建造了一栋面积为1,575平方米的三层教学楼。1991年2月，新增了一栋面积为2,894平方米的四层教学楼；同年12月，食堂和门卫室也相继建成。1993年，学校拥有了全市第一块标准的400米跑道
田径场。这些新建建筑使得新校区总建筑面积达到8,124平方米，所有学生都搬进了新校区。
1994年，学校与
苏州大学成人教育学院合作，设立了碧溪中学大专班。次年，学校又与其他机构合作开设了中专班。由于教学空间紧张，1995年新建了一栋面积为2,514平方米的职业技术教育楼。1997年至1998年间，两栋学生宿舍楼相继建成，总面积约为1,944平方米。此外，还增设了图书馆、阅览室、办公室综合楼以及多个现代化的专用教室。截至1998年，学校在新校区的建筑面积已超过14,300平方米，占地面积接近80亩，各种设施齐全，校园环境优美。
常熟市碧溪中学不断改善教学设施，以满足日益增长的学生需求。学校不仅配备了先进的实验室，还建立了微机教室、语音教室、阶梯教室、
多媒体教室和电子电工实验教室等多种功能教室。通过这些努力，学校实现了教育资源的全面提升，为学生提供了更加优质的学习环境。