桐梓县第二高级中学建校于1978年，是一所有着30年厚重历史文化积淀的县直属中学。学校坐落于县城西湖路魁山脚下，环境优雅，绿树成荫，是一个读书求学的好地方。学校是全国青少年校园足球特色学校、全国青少年校园篮球特色学校、中国楹联教育基地、贵州省示范性普通高中（三类）、贵州省安全文明校园、贵州省禁毒示范学校。国家工业和信息化部副部长娄勤俭，贵州省原副省长、现人大常委会副主任顾庆金，原中国人民解放军成都军区政委、少将陈开礼，旅美科学家钱正洪博士等曾在这里就读。桐梓二中还曾培养出全县高考文科状元刘险峰、理科状元叶明登等优秀学生。

1964年，学校始建，初为桐梓中学分部；

1978年，正式命名为桐梓县第二中学(完全中学)；

1996-2001年，高中部停办；

2004年9月，初高中分离，初中为桐梓五中，高中为桐梓县第二高级中学。先后在黑石溪(现桐梓职高)、铁路子校(现桐梓五中)、西湖路穿洞(现桐梓县娄山中学)等校址办学；

2012年9月，迁到娄山关脚下，桐梓县县城南麓鞍山村沙嘴街上。

学校拥有学生食堂、学生公寓、理化生实验室、计算机教室、录播室、多媒体教室、心理咨询中心、图书室、音乐室等硬件设施。

截止2020年9月，桐梓县第二高级中学有学生3717人，教职工256人，其中高级教师68人，一级教师113人，省级骨干教师2人，市级骨干教师10人，县级骨干教师44人，市级名师2人，有市级名师工作室1个。专任教师全部具有本科以上学历，其中硕士研究生13人，来自部属师范院校的公费师范生10人。

2014年被评为“全国优秀楹联教育基地”；

2015年被评为“贵州省学科教育渗透法制教育省级示范校”；

2015年获“遵义市普通高中教育教学质量突出奖”；

2016年荣获高考“遵义市理科综合团队奖”和“遵义市十二·五继续教育先进单位”等，被命名为“贵州省安全文明校园”、“全国青少年校园足球特色学校”、“遵义市高端领军人才培养基地学校；

2017年被评为贵州省示范性普通高中（三类），获全国青少年校园篮球特色学校；

2018年获遵义市“四在学校·幸福校园”，被评为贵州省禁毒教育示范学校；

2019年荣获遵义市示范性普通高中交响乐展演第一名，学生合唱团连续多年包揽县级合唱比赛一等奖；

2020年再次获得一等奖；

2020年高考，应届生本科以上上线人数达到636人（不含体艺生），创历史最高水平。