โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษาพัฒนาการ ได้รับการประกาศจัดตั้ง จากกระทรวงศึกษาธิการ เมื่อวันที่ 21 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2521 มีชื่อเดิมว่า “โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา 2” (ตัวย่อ คือ ต.อ.2) เพื่อให้เป็นสาขาโรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา ทั้งนี้ เมื่อคุณหญิงบุญเลื่อน เครือตราชู ผู้อำนวยการโรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา ณ ขณะนั้น ได้ขอที่ดินจากท่านเจ้าสัว นายอื้อจือเหลียง ซึ่งต่อมา นายยอดยิ่ง เอื้อวัฒนสกุล บุตรชาย ได้เป็นผู้โอนกรรมสิทธิ์ที่ดินจำนวน 38 ไร่ ให้กรมสามัญศึกษา กระทรวงศึกษาธิการ เพื่อสร้างโรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา 2 เมื่อคุณหญิงบุญเลื่อน เครือตราชู ไปดำรงตำแหน่งรองอธิบดีกรมสามัญศึกษา และคุณหญิงสุชาดา ถิระวัฒน์ มาดำรงตำแหน่ง ผู้อำนวยการโรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา แทนนั้น ท่านได้ดำเนินการจัดตั้งสาขา โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษาขึ้น รวมทั้งได้วางแผน และ ขออนุมัติก่อสร้างอาคารต่างๆ

โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษาพัฒนาการ เริ่มรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 จำนวน 12 ห้องเรียน ในปีการศึกษา 2521 โดยอาศัยเรียนที่โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา ปีต่อมา จึงได้ย้ายมาเรียนในสถานที่ปัจจุบันในวันที่ 9 พฤศจิกายน ศกเดียวกันนั้น

กรมสามัญศึกษาได้ประกาศ เปลี่ยนชื่อ “โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา 2” เป็น “โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษาพัฒนาการ” และได้รับพระราชทาน พระบรมราชานุญาต ให้ใช้ตราพระเกี้ยวเป็นสัญลักษณ์ประจำโรงเรียน เช่นเดียวกับ โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา และมีปรัชญาของโรงเรียน คือ “ความเป็นเลิศทางวิชาการ และคุณธรรม” และคติพจน์ประจำโรงเรียน คือ “สจฺจญจ ปญญาจ นรานํ วุฑฒิ” (อ่านว่า สัด-จัน-จะ-ปัน-ยา-จะ-นะ-รา-นัง-วุด-ทิ) หมายความว่า ซื่อสัตย์และปัญญาพาให้เจริญ ทั้งนี้ โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษาพัฒนาการได้ดำเนินการจัดตั้งโรงเรียนในเครือโดยไม่ได้เปลี่ยนชื่อ และเพิ่มชื่ออำเภอ หรือชื่อจังหวัดต่อท้าย เป็นจำนวนหลายโรง ซึ่งกำลังดำเนินการสร้างโรงเรียน หรือเปลี่ยนชื่อโรงอื่นที่ไม่ได้อยู่ในเครือ เพื่อเป็นสาขาให้ครบตามเป้าหมาย กล่าวคือจำนวน 21 โรง เนื่องจากโรงเรียนก่อตั้งเมื่อวันที่ 21 และปี พ.ศ. 2521 ซึ่งตรงกับจำนวนรัศมีบนสัญลักษณ์องค์พระเกี้ยว ซึ่งมี 21 แฉก ฉะนั้น โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษาอื่น ที่ไม่ได้อยู่ในเครือเตรียมอุดมศึกษาพัฒนาการ จะมีสัญลักษณ์องค์พระเกี้ยวไม่เหมือนกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งจำนวนแฉกรัศมี ล่าสุดนี้ โรงเรียนในเครือเตรียมอุดมศึกษาพัฒนาการมีทั้งหมดทั้งสิ้น 18 โรง และโรงล่าสุดคือ โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษาพัฒนาการ ยานนาเวศ ที่มาจากการเปลี่ยนชื่อโรงเรียนตามประกาศ สพม.2 เรื่องการเปลี่ยนชื่อโรงเรียน ณ วันที่ 10 มิถุนายน พ.ศ. 2563 ซึ่งเดิมทีคือ โรงเรียนยานนาเวศวิทยาคม สังกัดสำนักเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 2 สังกัดเดียวกับโรงเรียนเตรียมอุดมศึกษาพัฒนาการ