โรงเรียนพะเยาพิทยาคม ตั้งขึ้นเมื่อปีพุทธศักราช 2479 โดยอาศัยเรียนรวมกับโรงเรียนเทศบาล 1 (พะเยาประชานุกุล) ใช้ชื่อว่าโรงเรียนพะเยา “พะเยาพิทยาคม” ปีพุทธศักราช 2482 กระทรวงศึกษาธิการได้จัดสรรงบประมาณ 5,000.00 บาท (ห้าพันบาทถ้วน) เพื่อสร้างอาคารเรียนที่ตำบลประตูชัย ซึ่งเป็นที่ตั้งปัจจุบัน ได้เปิดดำเนินการสอนเมื่อวันที่ 19 มีนาคม พ.ศ 2482
ในปีพุทธศักราช 2484 ประชาชนชาวพะเยา ได้ร่วมมือกันสร้างอาคารเรียนขึ้นมาอีกหนึ่งหลัง แต่การก่อสร้างต้องหยุดชะงักไปเพราะเกิดสงครามโลกครั้งที่ 2 เมื่อสงครามสงบลง ก็ดำเนินการก่อสร้างต่อจนแล้วเสร็จเมื่อปีพุทธศักราช 2488
โรงเรียนได้เปิดสอนถึงชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 ตั้งแต่ปีการศึกษา 2494 ในปีเดียวกันนี้ประชาชนชาวพะเยา ได้บริจาคเงินสร้างโรงอาหาร ถังเก็บน้ำ และโรงเก็บรถจักรยานของนักเรียน นอกจากนี้ยังมี ผู้อุปการคุณได้สร้างโรงพลศึกษา อุทิศส่วนกุศลให้แก่ เจ้าแม่ไหว ศีติสาร อีกหนึ่งหลัง
ต่อมาปีพุทธศักราช 2501 ผู้ปกครองนักเรียนได้บริจาคเงินสร้างอาคารห้องสมุดให้อีกหนึ่งหลังและได้รับ งบประมาณจากกระทรวงศึกษาธิการอีก 40,000.00 บาท (สี่หมื่นบาทถ้วน) เพื่อซ่อมแซมอาคารเรียนที่ถูกพายุพัดเสียหายและทางราชการได้แยกนักเรียนหญิง ให้ไปเรียนที่โรงเรียนสตรีพะเยา ครั้นเมื่อวันที่ 21 กันยายน 2501 นายมนู ยอดปัญญา ครูใหญ่ได้ถึงแก่กรรม กระทรวงศึกษาธิการจึงแต่งตั้ง นายสวัสดิ์ อดุลย์พงษ์ มาดำรงตำแหน่งครูใหญ่เมื่อวันที่ 1 ธันวาคม 2501
ต่อมาเมื่อวันที่ 13 เมษายน 2513 กระทรวงศึกษาธิการได้ประกาศยุบให้โรงเรียนสตรีพะเยารวมกับโรงเรียนพะเยา “พะเยาพิทยาคม” แล้วเปลี่ยนชื่อเป็น “โรงเรียนพะเยาพิทยาคม”
เมื่อวันที่ 19 พฤษภาคม 2513 ทางราชการได้แต่งตั้ง นางบุญรัตน์ โรจนศักดิ์ ให้มาดำรงตำแหน่งอาจารย์ใหญ่ แทนนายสวัสดิ์ อดุลย์พงษ์ ซึ่งลาออกจากราชการไป
เมื่อปีการศึกษา 2521 โรงเรียนได้รับคัดเลือกเข้าโครงการพัฒนาโรงเรียนในส่วนภูมิภาค (ค.ม.ภ.ร.2) รุ่นที่ 4 อันดับที่ 50 โดยใช้หลักสูตรของสำนักงานโครงการศึกษาพิเศษ (ส.ค.ศ)กรมสามัญศึกษากระทรวงศึกษาธิการ
ปี พ.ศ.2542 โรงเรียนได้รับการคัดเลือกให้เข้าร่วมโครงการเงินกู้ธนาคารโลก โดยได้รับงบประมาณในการพัฒนาและปรับปรุงห้องเรียน และครุภัณฑ์ เพื่อการเรียนการสอนวิชาวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์
และภาษาอังกฤษ
ปี พ.ศ.2548 โรงเรียนได้รับคัดเลือกให้รับรางวัลพระราชทาน ประเภทโรงเรียนขนาดใหญ่
ปี พ.ศ.2549 โรงเรียนได้รับจัดสรรอาคาร 5 หลังใหม่ ใช้จัดการเรียนการสอนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ห้อง IT และห้องพักครูกลุ่มสาระภาษาไทย
ปัจจุบันผู้อำนวยการสถานศึกษา โรงเรียนพะเยาพิทยาคม คือ นายปิยะ ใจชุ่ม
สถานที่ตั้งโรงเรียน
โรงเรียนพะเยาพิทยาคม ตั้งอยู่ ณ เลขที่ 97 ถนนประตูชัย อำเภอเมือง จังหวัดพะเยา
รหัสไปรษณีย์ 56000 โทรศัพท์ 0-5443-1275, 0-5443-1522 โทรสาร 0-5443-1522
สถานที่ตั้งซึ่งอยู่บริเวณภายในเมืองโบราณที่เรียกชื่อว่า เวียงน้ำเต้า หรือเวียงประตูชัย โดยมีแนวเขตดังนี้
ทิศเหนือ : เป็นประตูหน้า ติดถนนสาย พะเยา-ป่าแดด
ทิศตะวันออก : ติดคูเมืองเก่า
ทิศใต้ : ติดหมู่บ้านพักครูพะเยา และถนนสาธารณประโยชน์
ทิศตะวันตก : ติดถนนสายเอเชีย 1 ลำปาง-เชียงราย
พื้นที่โรงเรียน
โรงเรียนพะเยาพิทยาคม มีพื้นที่ทั้งหมด 53 ไร่ 391 ตารางวา โดยแบ่งเป็น
แปลงที่ 1 44 ไร่ 218 ตารางวา เป็นที่ตั้งของโรงเรียน
แปลงที่ 2 7 ไร่ 5 ตารางวา เป็นที่ตั้งหมู่บ้านพักครู
แปลงที่ 3 2 ไร่ 168 ตารางวา เป็นที่ตั้งหมู่บ้านพักครูเดิม และเคยเป็นที่ตั้งของสำนักงานสามัญศึกษาจังหวัดพะเยา
แผนผังแสดงบริเวณโรงเรียน
