本校創立於民國三十四年十一月二十九日，其前身為「曾文專修農業學校」。翌年二月始依我國學制設立「台南縣立曾文初級農業職業學校」，並由李兆彥先生出任校長。自三十九年試辦高農，設農藝科一班，至四十一年始奉准成為「三三」制完全農校。四十六年改農藝科為綜合農業科，五十二年再增農產製造科，迄五十三學年全校高、初農兵十二班，學生數總共四百九十有五人。
五十四年秋改隸省立，省府派黃為業先生為改隸後首任校長。五十五學年停招初農新生，新設五年制農科，增農藝、園藝、農製、畜牧等四科，與三年制高農雙軌並行，並開始兼收女生，是年高農再增園藝一科，五十六學年度畜牧獸醫科成立。
五十七學年度為配合實施九年國民教育，本校再度奉令改制，更名「台灣省立曾文高級中學」。五年制農科停招新生，增設高工部機工、電工兩科，並接辦原「台南縣立曾文中學高級部」。至此本校遂成為含有高中、高農、高工三部之多教育目標綜合高級中學。
五十九學年度以後，農科除食品加工及畜牧獸醫兩科外，其餘各科逐漸結束，工科再增電子設備修護、機械製圖及化工等三科，與早期設立之機工、電工兩科共五科。自六十五學年以迄於七十二學年度，全校班數均為三十六班無增減，七十四學年度起高中部停止招生，增加化工科一班，學生數計共一千六百餘人。畜醫科自七十一學年度起亦兼收女生，現全校除機工科專收男生外，其餘各科均男女兼收。自七十六學年度起改制為台灣省立曾文高級農工，並增加園藝科一班，八十三年七月增設汽車修護科重車修護組一班，八十四年七月增設特殊教育實驗班園藝科，及一年級汽車修護科一班，班級數增加為四十三班，學生人數將逾二千人，夜補成立於民國七十四年有食品經營科、水電技術科、電腦微電腦科、電腦繪圖科、合計九班，學生二百餘人。
本校現有校舍，除中興、行知、敬學、勤工及
大同等五排大樓外，尚有科學館、博學樓( 圖書館) 、實踐堂、活動中心、化工館、化工廠汽修館、汽修廠、駕駛教練場、男女生宿舍、餐廳、各科實習工廠及實習教室、機電館等十餘幢。設備方面，有圖書萬餘冊，各科機械、儀器時在更新增置之中。就業升學方面，歷屆畢業校友，遍佈社會各階層，從事國家各項建設，有不少的傑出校友，發揚曾中精神。升學方面除工、農科參加技藝競賽成績優異保送深造者外，考取大學、六專及保送甄試軍事院校專科深造者亦年有增加。
七十二年秋黃為業校長屆齡退休，省府調嚴太煃先生接掌，隨即展開各項校務工作，首先以嚴教嚴管來提高四育素質，以綠化美化來調適教育環境，並釐定各項發展計劃，就現有基礎上向前邁進，為培育更多優秀人才，發揮教育最大功能。
八十年二月一日嚴太煃校長屆齡退休，葉源皇校長接任，以平實穩健的作風，帶領全校同仁，致力各科教學之正常發展，指導學生敦品勵學。其間吳水龍主任曾於八十一年二月至八十二年元月代理校務，他發揮領導能力，和諧師生、激勵師生，一切校務正常化發展。
八十二年二月一日，何明堂校長接掌本校，全心全力綠化校園，提昇全校師生的精神領域，並鼓舞師生士氣，期使教與學能臻理想的境界。
九十年二月一日王增築校長接接掌本校，以一、五育並重，適性發展。二、推動社會教育，學校社區雙贏。三、溫和漸進，適才適所。四、研究創新，著重績效 的辦學理念積極轉型為綜合高中。
94年2月，林淑娥校長接任，林校長辦學經驗豐富，到任後積極營造健康、和諧的校園，加強生活教；提高升學率與證照通過率。並爭取經費，興建教學大樓，帶動本校另一番新氣象。