โรงเรียนแม่ถอดวิทยา เริ่มก่อตั้งเมื่อวันที่ ๑ ตุลาคม ๒๔๖๗ โดยอาศัยศาลาการเปรียญวัดแม่ถอด บ้านแม่ถอดใต้ หมู่ที่ ๑๐ เป็นสถานที่เรียน เปิดสอนตั้งแต่ชั้นประถมศึกษาปีที่ ๑ ถึงชั้นประถมศึกษาปีที่ ๔ มีนายบุญหลง จันทกุล รักษาการแทนในตำแหน่งครูใหญ่ ต่อมา พ.ศ. ๒๔๘๔ นายแสน จันทกุล กำนันตำบลแม่ถอด ได้บริจาคที่ดินจำนวน ๔ ไร่ ๑ งาน ๒๐ ตารางวา ให้เป็นสมบัติของโรงเรียน ผู้ปกครองนักเรียน กรรมการศึกษาและราษฎรร่วมกันบริจาคทรัพย์และแรงงานสร้างอาคารเรียนแบบ ป.๑ แล้วสร้างเสร็จ พ.ศ. ๒๔๙๕ หลังจากนั้นได้เปิดทำการสอนต่อเนื่องมาตลอด เมื่อวันที่ ๑๓ เมษายน ๒๕๑๔ อาคารหลังนี้ถูกพายุพัดพังเสียหายใช้การไม่ได้ จึงได้ย้ายที่เรียนไปอาศัยศาลาวัดเป็นสถานที่เรียนชั่วคราว  พ.ศ.๒๕๑๕ ทางราชการ ได้จัดสรร    

งบประมาณต่อเติมอาคารเรียนแบบ ๐๐๘ (ไม้) ขนาด ๕ ห้องเรียน ๑ หลัง และบ้านพักครู ๑ หลัง         

พ.ศ. ๒๕๑๗ ทางราชการได้จัดสรรงบประมาณต่อเติมอาคารเรียนแบบ ๐๐๘ (ไม้) อีก ๒ ห้องเรียน พ.ศ. ๒๕๑๘ ได้รับงบประมาณต่อเติมห้องโถงอาคารแบบ ๐๐๘ (ไม้) อีก ๑ ห้อง พ.ศ. ๒๕๑๙  สภาตำบลแม่ถอดได้รับเงินอุดหนุนจากรัฐบาล (เงินผัน) ได้จัดสรรให้ทางโรงเรียนสร้างเพดานที่ยังค้างอีก ๓ ห้อง และได้รับงบสร้างบ้านพักครูอีก ๑ หลัง และในปีการศึกษา ๒๕๑๙ ทางโรงเรียนได้รับอนุมัติให้เปิดทำการสอนถึงชั้นประถมศึกษาปีที่ ๗ ทำให้ที่เรียน

ไม่เพียงพอ ทางราชการจึงจัดสรรงบประมาณสร้างอาคารเรียนแบบ ๐๐๘ (ตึก) ขนาด ๕ ห้องเรียนให้อีก ๑ หลัง         

พ.ศ. ๒๕๒๑  ทางราชการได้จัดสรรงบประมาณสร้างอาคารอเนกประสงค์ แบบ อก.๑ ให้ ๑ หลัง         

พ.ศ. ๒๕๒๕  ได้รับงบประมาณจัดสร้างส้วมขนาด ๔ ที่นั่ง ๑ หลัง         

พ.ศ. ๒๕๒๙  ได้รับงบประมาณจัดสร้างเรือนเพาะชำ ๑ หลัง         

พ.ศ. ๒๕๓๑  ได้รับงบประมาณจัดสร้างถังซีเมนต์เก็บน้ำฝนแบบ ฝ.๓๓  (พิเศษ) ๒ ชุด ๘ ถัง         

พ.ศ. ๒๕๓๒  ได้รับงบประมาณจัดสร้างส้วมขนาด ๒ ที่นั่ง จำนวน ๑ หลัง         

พ.ศ. ๒๕๓๕  ได้รับอนุมัติให้เปิดทำการสอนระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น ตามนโยบายโรงเรียนขยายโอกาสทางการศึกษา และเปิดทำการสอน   

ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๑ เป็นปีแรก 

พ.ศ. ๒๕๓๖  ได้รับงบจัดสร้างอาคารเรียนแบบ  สปช. ๑๐๕/๒๙ ขนาด ๔ ห้องเรียน จำนวน ๑ หลัง โดยสร้างในที่ดินสาธารณะประโยชน์ อยู่ห่างจากอาคารเรียนระดับประถมศึกษา ประมาณ ๘๐๐ เมตร เนื้อที่ประมาณ ๗ ไร่เศษ ในเขตบ้านแม่ถอดเหนือ หมู่ที่ ๒ และกรรมการศึกษา ผู้ปกครองนักเรียน  ครู รวมกันจัดสร้างส้วมขนาด ๔ ที่นั่ง ๑ หลัง โรงอาหาร ๑ หลัง พร้อมระบบประปาในโรงเรียน และได้ย้ายนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนต้นมาเรียนในภาคเรียนที่ ๒ ของปีการศึกษา ๒๕๓๖         

พ.ศ. ๒๕๓๗  ได้รับงบประมาณก่อสร้างถังเก็บน้ำฝน แบบ ฝ.๓๐ พิเศษ จำนวน ๑ ชุด และได้รับงบประมาณสร้างส้วมแบบ สปช.๖๐๒/๔ 

จำนวน ๑ หลัง         

พ.ศ. ๒๕๓๘  ได้รับจัดสรรงบประมาณต่อเติมห้องเรียนชั้นล่างในอาคารแบบ ๑๕/๒๙ อีก ๔ ห้อง และได้รับงบประมาณสร้างสนามบาสเกตบอลไว้หน้าอาคารเรียนมัธยมศึกษา และสนามเซปักตะกร้อ อย่างละ ๑ สนาม ตามลำดับ         

พ.ศ. ๒๕๓๙  พระครูสิริบุญสาธิต จากวัดวชิรธรรมสาธิตวรมหาวิหาร กรุงเทพมหานคร ได้บริจาคทรัพย์สร้างอาคารห้องสมุดและที่ทำการกลุ่มโรงเรียน โดยคณะครูภายในกลุ่มกรรมการศึกษา ผู้ปกครองบริจาคสบทบ     

พ.ศ. ๒๕๔๐  ได้เปลี่ยนชื่อจาก “โรงเรียนบ้านแม่ถอด” เป็น “โรงเรียนแม่ถอดวิทยา” ทางราชการได้ให้งบสร้างห้องปฏิบัติการทางภาษา  ขนาด ๒๐  

ที่นั่ง ๑ ห้อง ห้องวิทยาศาสตร์ ๑ ห้อง ในปีเดียวกันได้รับงบประมาณก่อสร้างส้วมแบบ สปช. ขนาด ๔ ที่นั่ง และต่อเติมอาคารเรียน ๐๐๘ (ไม้)         

พ.ศ. ๒๕๔๑  ได้รับงบประมาณสร้างรั้วคอนกรีตเสริมเหล็ก อาคารมัธยมศึกษา จำนวนเงิน ๑๐๐,๐๐๐  บาท และในปี พ.ศ. ๒๕๔๓ ได้รับความร่วมมือจากชาวบ้าน ศิษย์เก่า คณะครู ผู้มีส่วนเกี่ยวข้อง ร่วมบริจาคเงินจัดซื้อที่ดินเพิ่ม จำนวน ๙ ไร่ ๑ งาน ๘๐ ตารางวา         

พ.ศ. ๒๕๔๘  พระครูสิริบุญสาธิตจากวัดวชิรธรรมสาธิตวรมหาวิหาร กรุงเทพมหานคร ได้ก่อสร้างอาคารคอมพิวเตอร์  ขนาดกว้าง ๖ เมตร ยาว ๒๗ เมตร จำนวน ๑ หลัง มีชื่อว่า "อาคารพิพัฒนกิจวิธานประชารังสรรค์" เพื่อประกอบกิจกรรมการสอนคอมพิวเตอร์         

พ.ศ. ๒๕๕๑ พระครูสิริบุญสาธิตจากวัดวชิรธรรมสาธิตวรมหาวิหาร กรุงเทพมหานคร ได้ก่อสร้างหอประชุม ขนาดกว้าง ๑๐ เมตร ยาว ๒๓ เมตร ร่วมกับชาวบ้าน ศิษย์เก่า คณะครู ผู้มีส่วนเกี่ยวข้องบริจาคเงินสมทบ  จำนวนเงินประมาณ ๕๐๐,๐๐๐ บาท มีชื่อว่าหอประชุมพิพัฒนกิจวิธานประชาราษฎร์ 

ในปีเดียวกันได้รับงบประมาณปรับปรุงส้วมขนาด ๔ ที่นั่ง ให้เป็นส้วมสุขสันต์งบประมาณ ๗๗,๐๐๐ บาท         

ปีงบประมาณ พ.ศ. ๒๕๕๓ โรงเรียนแม่ถอดวิทยาได้รับคัดเลือกเป็นโรงเรียนดีประจำตำบลได้รับงบประมาณสนับสนุนพัฒนาด้าน  ICT จำนวนเงิน  ๕๔๐,๐๐๐ บาท งบประมาณห้องสมุด ๓D จำนวนเงิน ๕๖,๐๐๐ บาท และงบประมาณสนับสนุนปรับปรุงอาคารเรียนประกอบจำนวนเงิน ๑๐๔,๐๐๐ บาท 

งบประมาณก่อสร้างลานกีฬาเอนกประสงค์จำนวน ๑ แห่ง เป็นเงิน ๑๔๐,๐๐๐ บาท        

ปีงบประมาณ พ.ศ. ๒๕๕๘  โรงเรียนแม่ถอดวิทยาได้รับงบประมาณ การก่อสร้างส้วมแบบ สปช.๖๐๔/๔๕ (ขนาด ๔ ที่นั่ง พื้นติดดิน)  จำนวนเงิน  ๒๔๑,๐๐๐ บาท การก่อสร้างอาคารเรียนแบบ สปช.๑๐๕/๒๙ งบประมาณ ๓,๔๘๓,๑๐๐ บาท บ้านพักครู สปช ๓๐๑/๒๖ งบประมาณ  ๓๗๕,๐๐๐ บาท 

บ้านพักครู สปช ๓๐๑/๒๖ งบประมาณ ๔๙๐,๐๐๐ บาท , สนามบาสเกตบอล งบประมาณ ๓๔๖,๐๐๐ บาท         

สถานที่ตั้งโรงเรียนแม่ถอดวิทยา ระดับปฐมวัย และระดับประถมศึกษา ตั้งอยู่เลขที่ ๖๗ หมู่ที่ ๑๐ บ้านแม่ถอดใต้  ซึ่งแยกมาจากหมู่ที่ ๒ บ้านแม่ถอด (เดิม)  ส่วนที่ตั้งอาคารเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนต้น ตั้งอยู่หมู่ที่ ๒ บ้านแม่ถอด ปีการศึกษา ๒๕๕๙ โรงเรียนบ้านแม่เตี๊ยะ ได้นำนักเรียนของโรงเรียนทั้งหมด จำนวน ๓๒ คน มาเรียนร่วม โดยมีโรงเรียนแม่ถอดวิทยาเป็นโรงเรียนหลัก ปัจจุบันเปิดทำการสอน ๓ ระดับ คือ ระดับปฐมวัย ระดับประถมศึกษา และระดับมัธยมศึกษาตอนต้น โดยมีนายอดิเรก สัญญะเขื่อน เป็นผู้อำนวยการโรงเรียน มีคณะครูและบุคลากรทางการศึกษา จำนวน ๒๑ คน นักเรียน จำนวน ๓๐๒ คน