พ.ศ. 2509 นางสาวไฉไล เทพหัสดิน ณ อยุธยา บุตรีคนโตของเจ้าพระยาธรรมศักดิ์ฯ เจ้าของและผู้จัดการโรงเรียนได้พิจารณาเห็นควรจัดตั้งมูลนิธิขึ้นรองรับและเป็นเจ้าของโรงเรียนเพื่อให้โรงเรียนมีความมั่นคงในระยะยาว อีกทั้งเพื่อเป็นอนุสรณ์แก่เจ้าพระยาธรรมศักดิ์มนตรี จึงได้ดำเนินการขอจดทะเบียนมูลนิธิเจ้าพระยาธรรมศักดิ์มนตรีเมื่อวันที่ 21 กันยายน พ.ศ. 2510 โดยบ่งไว้ในตราสารมูลนิธิว่าหากเลิกกิจการมูลนิธิเมื่อใด ให้ยกกิจการและทรัพย์สินของมูลนิให้แก่จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยซึ่งเจ้าพระยาธรรมศักดิ์มนตรีมีส่วนร่วมก่อตั้งเมื่อ พ.ศ. 2457 ในอีก 2 ปีต่อมานางสาวไฉไลจึงได้โอนกิจการโรงเรียนและทรัพย์สินส่วนตัวทั้งหมดแก่มูลนิธิฯ

มูลนิธิมีวัตถุประสงค์เพื่อส่งเสริมการศึกษาแก่เยาวชน ให้ทุนการศึกษา ช่วยสวัสดิการครูและร่วมกับทางการและองค์การต่างๆ ในการส่งเสริมการศึกษา