โรงเรียนสตรีพัทลุงเป็นโรงเรียนที่แยกมาจากโรงเรียนโสภณพัทลุงกุล พระยาโสภณพัทลุงกุล (สว่าง ณ พัทลุง) หรือโรงเรียนเทศบาลวัดภูผาภิมุขในปัจจุบัน โรงเรียนโสภณพัทลุงกุล พระยาโสภณพัทลุงกุล (สว่าง ณ พัทลุง) ได้สร้างอุทิศให้เป็นโรงเรียนประชาบาล โดยความเห็นชอบของพระครูกาแก้ว เจ้าอาวาสวัดภูผาภิมุข (สมัยนั้นเรียก วัดต่ำ) ต่อมา ในปี พ.ศ. 2474 กระทรวงธรรมการได้แยกโรงเรียนออกเป็น 2 ฝ่าย คือ ฝ่ายประถมศึกษาเป็นโรงเรียนประชาบาล มีนายจรัล ดิศรา เป็นครูใหญ่ ฝ่ายมัธยมศึกษามี นางสาวปริก เด่นดาวเสือ เป็นครูใหญ่ ต่อมาในปีพ.ศ. 2482 กระทรวงธรรมการอนุมัติงบประมาณสร้างโรงเรียนมัธยมศึกษา ซึ่งอยู่ทางทิศเหนือตรงกันข้ามกับโรงเรียนเดิม และย้ายนักเรียนมัธยมไปเรียนในอาคารของโรงเรียนสตรีพัทลุงจนถึงปัจจุบัน โรงเรียนสตรีพัทลุงจึงมีความเป็นมาด้วยกัน 2 สมัย คือ สมัยที่เป็นฝ่ายมัธยมศึกษาของโรงเรียนโสภณพัทลุงกุล พระยาโสภณพัทลุงกุล (สว่าง ณ พัทลุง) และสมัยที่เป็นโรงเรียนสตรีพัทลุง ผู้อำนวยการคนปัจจุบัน คือ นางมาลี แก้วละเอียด