โรงเรียนกาฬสินธุ์พิทยาสรรพ์ ได้ก่อตั้งขึ้นในปีพุทธศักราช 2456 โดยผู้ที่ก่อตั้งโรงเรียนกาฬสินธุ์พิทยาสรรพ์คือ เจ้าประคุณสมเด็จพระมหาวีระวงศ์ (อ้วน ติสโส) เป็นผู้ก่อตั้ง ในปีการศึกษาแรกที่มีการเรียนการสอน โรงเรียนกาฬสินธุ์พิทยาสรรพ์ได้เปิดสอนในระดับชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 ถึงปีที่ 3 ในปีแรกมีนักเรียนที่เข้ารับการเรียนการสอนทั้งสิ้น 50 คน โดยมี นายบุญถม ชนะกานนท์ เป็นผู้บริหารโรงเรียนในขณะนั้น และมีคุณครู อีก 2 ท่าน คือ นายอุทา พิมพะสาลี และนายเหลา พิมพะสาลี

ช่วงที่ 1 ยุคก่อตั้ง(พ.ศ. 2456-2484)

• พ.ศ. 2456 นักเรียนโรงเรียนกาฬสินธุ์พิทยาสรรพ์ได้ย้ายไปเรียนที่วัดใต้โพธิ์คำ
• พ.ศ. 2460 นักเรียนโรงเรียนกาฬสินธุ์พิทยาสรรพ์ได้ย้ายไปเรียนที่เรือนจำเก่า
• พ.ศ. 2462 นักเรียนโรงเรียนกาฬสินธุ์พิทยาสรรพ์ได้ย้ายไปเรียนที่สโมสรเสื่อป่า
• พ.ศ. 2472 นักเรียนโรงเรียนกาฬสินธุ์พิทยาสรรพ์ได้ย้ายไปเรียนที่วัดหอไตรปิฏการาม
• พ.ศ. 2471 นักเรียนโรงเรียนกาฬสินธุ์พิทยาสรรพ์ได้ย้ายไปเรียนที่ศาลากลางจังหวัดกาฬสินธุ์ เพราะโรงเรียนกาฬสินธุ์พิทยาสรรพ์ถูกไฟไหม้ และได้มีการเริ่มลงทะเบียนเลขประจำตัวนักเรียนใหม่ โดยเริ่มนับจากหมายเลข 1
• พ.ศ. 2474 นักเรียนโรงเรียนกาฬสินธุ์พิทยาสรรพ์ได้ย้ายมาเรียนในพื้นที่ปัจจุบัน และในปีเดียวกันได้มีการสร้างอาคารเรียนหลังแรก(อาคารเสาใหญ่) โดยใช้งบประมาณรวมทั้งสิ้น 10,000 บาท พร้อมทั้งบ้านพักครู 1 หลัง เมื่อวันที่ 16 ธันวาคม พ.ศ. 2474
• พ.ศ. 2484 โรงเรียนกาฬสินธุ์พิทยาสรรพ์ได้มีการเปิดสอนเฉพาะระดับมัยมศึกษา

ช่วงที่ 2 (พ.ศ. 2510-2547)

• พ.ศ. 2510 โรงเรียนกาฬสินธุ์พิทยาสรรพ์ได้เข้าร่วมโครงการโรงเรียนมัธยมศึกษาเพื่อพัฒนาชนบท

• พ.ศ. 2534 โรงเรียนกาฬสินธุ์พิทยาสรรพ์ได้รับการคัดเลือกจากกระทรวงศึกษาธิการ ให้ได้รับรางวัลโรงเรียนพระราชทานระดับ โรงเรียนมัธยมศึกษาขนาดใหญ่ ประจำปีการศึกษา 2534 ในขณะนั้น นายวินัย เสาหิน ได้ดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการ โรงเรียนกาฬสินธุ์พิทยาสรรพ์

• พ.ศ. 2538 นายบรรเทา วรรณจำปี มาดำรงตำแหน่งแทน นายชุมพล เวียงเพิ่ม ซึ่งย้ายไปดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการโรงเรียนขอนแก่นวิทยายน จังหวัดขอนแก่น

• พ.ศ. 2543 นางพิสมัย อารีย์ มาดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการโรงเรียนแทนนายบรรเทา วรรณจำปี ซึ่งเกษียณอายุราชการ

• พ.ศ. 2543 โรงเรียนได้งบประมาณค่าที่ดินและสิ่งก่อสร้างอาคารเรียนแบบ 324/ล41 (หลังคาทรงไทย) งบประมาณในการก่อสร้าง 14,850,000 บาท โดยสร้างแทนอาคารเสาใหญ่ที่ได้ทรุดโทรมไป

• พ.ศ. 2546 โรงเรียนก่อสร้างโรงอาหารระหว่างหอประชุมกับอาคารพลศึกษาและนายวานิชย์ ติชาวัน ย้ายมาดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการโรงเรียนในปีเดียวกันนี้

• พ.ศ. 2547 โรงเรียนได้จัดการเรียนการสอนโดยใช้ภาษาอังกฤษเป็นสื่อ (MEP)โดยเปิดสอนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 จำนวน 2 ห้องเรียน ๆ ละ 27 คน รวม 54 คน

ช่วงที่ 3 (พ.ศ. 2548-ปัจจุบัน)

• พ.ศ. 2548 โรงเรียนได้จัดการเรียนการสอนโดยใช้ภาษาอังกฤษเป็นสื่อ (MEP) โดย

เปิดสอนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 และระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 จัดศูนย์แนะแนวของเขตพื้นที่การศึกษาและศูนย์สอบของสำนักงานทดสอบแห่งชาติ ปรับปรุงห้องสมุดทั้งระบบ มีการติดตั้งเครื่องปรับอากาศ มีห้องศึกษาค้นคว้าระบบอินเทอร์เน็ตและห้องสมุดเสียง (ใช้สำหรับศึกษาความรู้จากสื่อ T.V. /C.D./D.V.D./V.C.D.) จัดให้มีการสอนภาษาจีนให้กับนักเรียนที่มีความสนใจ โดยครูซึ่งเป็นเจ้าของภาษา จัดซื้อคอมพิวเตอร์เพื่อใช้ในการเรียนการสอน จำนวน 3 ห้อง 78 เครื่อง ด้วยเงินบริจาคอย่างมีวัตถุประสงค์

• พ.ศ. 2549 โรงเรียนได้จัดการเรียนการสอนโดยใช้ภาษาอังกฤษเป็นสื่อ (MEP) โดย

เปิดสอนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 และระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 รวมจำนวนทั้งสิ้น 4 ห้อง จัดทำห้องปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ 1 ห้อง พร้อมจัดซื้อ เครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อใช้ในการเรียนการสอนจำนวน 20 เครื่อง จัดให้มีการประกวดโครงงาน เฉลิมพระเกียรติพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงครองราชย์สมบัติ 60 ปี ส่งเสริมการแข่งขันทักษะด้านต่าง ๆ จัดให้มีการสอนภาษาจีนให้กับนักเรียนที่มีความสนใจ โดยครูซึ่งเป็นเจ้าของภาษา ขยายถนนคอนกรีตทางเดินทางเท้าเข้าห้องน้ำนักเรียนหญิงหลังอาคาร 1 เทพื้นคอนกรีตแก้ปัญหา ที่เก็บขยะข้างห้องสมุด ปรับปรุงโรงเก็บรถจักรยานยนต์นักเรียน ติดตั้งโครงเหล็กรอบ ๆ อาคารโรงรถทั้ง 3 แห่ง สร้างโรงเรือนหน้าห้องโสตทัศนศึกษาพร้อมปูกระเบื้อง ปูพื้นกระเบื้องหลังอาคาร 5 ทั้งหมด สร้างป้ายหินแกรนิตลานประดู่ ปรับปรุงภูมิทัศน์ ศาลพระภูมิและลานพระรูปใหม่ทั้งหมด ปรับปรุงและขยายห้องคอมพิวเตอร์ให้กว้างขึ้นเพื่อใช้ในการเรียนการสอน สร้างหลังคากันแดดและฝน ทางเดินเชื่อมต่ออาคาร 2 และ 3 สร้างหลังคาและปูกระเบื้องด้านข้างห้องทะเบียนวัดผลเพื่อให้นักเรียนใช้เป็นแหล่งเรียนรู้และจัดตู้อินเทอร์เน็ตความเร็วสูง ปรับปรุง ที่ดื่มน้ำสำหรับนักเรียนจำนวน 6 จุด เพื่อให้ปลอดภัยจากไฟรั่ว ปรับปรุงห้องน้ำนักเรียนหญิง หลังอาคารวิทยาศาสตร์ สร้างและปรับปรุงโรงเรือนหลังอาคารอุตสาหกรรม เพื่อใช้ในการเรียน การสอนกิจกรรมนักศึกษาวิชาทหาร ขยายถนนหน้าอาคารวิทยาศาสตร์เพื่อเป็นที่จอดรถยนต์ จัดทำแผ่นเหล็กปูตะแกรงปิดกั้นร่องน้ำหน้าอาคารประชาสัมพันธ์

• พ.ศ. 2550 นายเสน่ห์ คำสมหมาย มาดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการโรงเรียนแทน นายวานิชย์ ติชาวัน ซึ่งเกษียณอายุราชการ โรงเรียนได้งบประมาณค่าที่ดินและสิ่งก่อสร้างอาคารเรียนแบบ 216 ปรับปรุง 46 งบประมาณในการก่อสร้าง 14,773,000 บาท โดยสร้าง

แทนอาคารชั่วคราวที่ได้ทรุดโทรม ก่อสร้างศาลาเฉลิมพระเกียรติ 80 พรรษา บริเวณหน้าอาคาร 5 จำนวน 2 หลัง ด้วยเงินเหลือจ่ายจากการงดตอกเสาเข็มอาคารเรียน 216 ปรับปรุง 46 ด้วยวงเงินก่อสร้าง 140,000 บาท ก่อสร้างศูนย์เรียนรวมเฉลิมพระเกียรติ 80 พรรษา บริเวณใต้ถุนอาคาร 6 วงเงินก่อสร้าง 1,719,000 บาท ได้ปรับปรุงภูมิทัศน์บริเวณหน้าและหลังอาคาร 6 เป็นลานธรรมและรอบบริเวณพระพุทธรูปประจำโรงเรียน ได้ปรับปรุงระบบเสียงประชาสัมพันธ์ตามอาคารเรียนทุกหลังและภายในบริเวณโรงเรียน นอกจากนี้ได้พัฒนาการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์เพื่อส่งเสริมผู้มีความสามารถพิเศษทางวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์และเทคโนโลยี (GC)ในระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 จำนวน 1 ห้องเรียน ได้นำนักเรียนในโครงการไปทัศนศึกษา ณ มหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสารคาม จัดประกวดโครงงานวิทยาศาสตร์ในโรงเรียนและนำนักเรียน ไปแข่งขันโครงงานวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยขอนแก่น โครงการจัดการเรียนการสอนโดยใช้ภาษาอังกฤษเป็นสื่อ(MEP) จัดการเรียนการสอนโดยใช้ภาษาอังกฤษ 4 รายวิชา ได้แก่ คณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์ ภาษาอังกฤษและคอมพิวเตอร์ จัดสอนเสริมหลังเลิกเรียนเป็นภาษาไทย คือวิชาคณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์ ภาษาอังกฤษ และภาษาจีน ได้นำนักเรียนในโครงการไปทัศนศึกษา ณ ประเทศสิงคโปร์ รวม 5 วัน

• พ.ศ. 2551 นายเสน่ห์ คำสมหมาย มาดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการโรงเรียนกาฬสินธุ์พิทยาสรรพ์ โรงเรียนได้พัฒนาการสอนวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์เพื่อส่งเสริมผู้มีความสามารถพิเศษทางวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์และเทคโนโลยี (TSM และGC) ในระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 จำนวน 2 ห้องเรียนและระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 จำนวน 2 ห้องเรียน มีการนำนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ไปฝึกการทำโครงงาน ณ มหาวิทยาลัยราชภัฏกาฬสินธุ์ มีการนำนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ไปฝึกการใช้ห้องปฏิบัติการของมหาวิทยาลัยขอนแก่น ช่วงปิดภาคเรียน ส่วนนักเรียนในโครงการ จัดการเรียนการสอนโดยใช้ภาษาอังกฤษเป็นสื่อ(MEP) ได้นำนักเรียนในโครงการไปทัศนศึกษา

ณ ประเทศสิงคโปร์ รวม 5 วัน ด้านอาคารสถานที่มีการสร้างห้องน้ำหลังอาคาร 6 จำนวน 1 หลัง เป็นห้องน้ำสำหรับนักเรียนหญิงและนักเรียนชายเพื่อบริการผู้ที่มาใช้ห้องเฉลิมพระเกียรติของทางโรงเรียนด้วย ได้สร้างทางเชื่อมอาคาร 1กับอาคาร 6 ทาสีอาคารเรียนต่างๆ เพื่อสร้างบรรยากาศให้โรงเรียนสดใสยิ่งขึ้น

• พ.ศ. 2552 นายเสน่ห์ คำสมหมาย ได้พัฒนาโรงเรียนไปสู่โรงเรียนผู้นำการเปลี่ยนแปลง

ได้ให้การช่วยเหลือโรงเรียนน้อง มีการนำวงโปงลางไปแลกเปลี่ยนวัฒนธรรม ณ ประเทศตุรกีเป็นเวลา 2 สัปดาห์ ได้สร้างทางเชื่อมระหว่างอาคาร 1 กับอาคาร 2 โรงเรียนได้ซื้อรถบัสมา 1 คันใช้ในการนำนักเรียนไปทัศนศึกษาไปเรียนรู้ในแหล่งเรียนรู้ต่าง ๆ โรงเรียนได้พัฒนาการสอนวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์เพื่อส่งเสริมผู้มีความสามารถพิเศษทางวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์และเทคโนโลยี (TSM และGC) ในระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 จำนวน 2 ห้องเรียนและระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 จำนวน 1 ห้องเรียน พัฒนาการสอนวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์เพื่อส่งเสริมผู้มีความสามารถพิเศษทางภาษา (TSL) ในระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 จำนวน 1 ห้องเรียน