โรงเรียนสมถวิลได้ขออนุมัติจัดตั้งโรงเรียนเมื่อ พ.ศ. 2515 ณ เลขที่ 20 ถนนเพชรเกษม อำเภอหัวหิน จังหวัดประจวบคีรีขันธ์ ในที่ดินของนางยิ่งถนอม เทียมเมธ และ นางสมถวิล สังขะทรัพย์ และได้รับอนุญาตให้เปิดทำการสอนได้เมื่อวันที่ 17 พฤษภาคม 2515 โดยมีนางยิ่งถนอม เทียมเมธ เป็นผู้ได้รับใบอนุญาต โดยมีนางอุมา วัฒนจิตต์ เป็นผู้จัดการ และนายวิเชียร วัฒนจิตต์ เป็นครูใหญ่ในปีแรกมีนักเรียนจำนวน 270 คน ครู 10 คน เปิดสอนตั้งแต่ชั้นอนุบาล 1 ถึงชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 มีอาคารเรียน 3 หลัง มีห้องเรียนจำนวน 20 ห้อง ในปีพ.ศ. 2520 ได้รับอนุญาตให้นางอุมา วัฒนจิตต์ รับโอนกิจการของโรงเรียนทั้งหมดพร้อมทั้งที่ดิน โดยมีนางอุมา วัฒนจิตต์ เป็นผู้รับใบอนุญาตและเป็นผู้จัดการโรงเรียน นายวิเชียร วัฒนจิตต์ เป็นครูใหญ่เปลี่ยนแปลงการรับนักเรียนตั้งแต่ชั้นอนุบาล 1 ถึงชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 ปี พ.ศ. 2530 โรงเรียนได้ซื้อที่ดินเพิ่มขึ้นอีก 1 ไร่ครึ่งทางด้านทิศเหนือรวมพื้นที่ของโรงเรียนทั้งหมดจนถึงปัจจุบัน 6 ไร่ 3 งาน 26 ตารางวาในปี พ.ศ. 2535 - พ.ศ. 2537 ทางโรงเรียนได้รื้ออาคารเรียนเดิมทั้งหมด และได้สร้างอาคารเรียนใหม่ 2 หลัง เป็นอาคารเรียนอนุบาล 1 หลัง มี 22 ห้องเรียน และอาคารเรียนประถม 1 หลัง มี 28 ห้องเรียน รวม 50 ห้องเรียนปัจจุบันโรงเรียนสมถวิล หัวหิน มีอาคารเรียนทั้งหมด 5 อาคาร มีห้องเรียนที่เป็นห้องประกอบรวม 60 ห้อง(มีห้องน้ำในทุกห้องเรียน) ดังเช่น ห้องคอมพิวเตอร์ , ห้องดนตรี ,ห้องนาฏศิลป์ ,ห้องเรียนสีเขียว ,ห้องสมุด,สระว่ายน้ำ ซึ่งสามารถบรรจุนักเรียนได้ถึง 3,000 คน ปัจจุบันเปิดการเรียนการสอนในชั้นอนุบาล 1 ถึงชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 และหลักสูตรนานาชาติ (Bilingual) ในระดับชั้นอนุบาล 3 ประถมศึกษาปีที่ 1-4 ซึ่งจะสอนตามหลักสูตรกระทรวงศึกษาธิการ และตามหลักสูตรของโรงเรียนที่ได้กำหนดขึ้น