1975年6月，榆林縣革委會(huì)根據(jù)榆林城人口分布狀況的實(shí)際需要，決定在南郊新建一所完全中學(xué)，定名為“陜西省榆林縣第二中學(xué)”。8月，榆林縣第二中學(xué)籌建處成立。9月29日，二中籌建處向縣民政局遞交了《關(guān)于基建征用土地的請(qǐng)求報(bào)告》，申請(qǐng)征用建設(shè)用地。10月13日，縣革委會(huì)批復(fù)并同意籌建處在南郊太白廟東坡無償占用各機(jī)關(guān)蔬菜地21.5畝，土房2間，并做出“明年基建需要多少，占用多少”的決議。此決議為二中的順利建成提供了根本保證。1976年，榆林縣第二中學(xué)北樓動(dòng)工修建，當(dāng)年建成完工，建筑面積1200平方米，共有教室6個(gè)，教師辦公室24間。1977年，修建大禮堂，可容納600人，供召開大型會(huì)議使用，平時(shí)作為學(xué)生食堂。修建西窯1排，共5孔，建筑面積150多平方米，供總務(wù)后勤使用。
1978年8月，學(xué)校招收首屆高一教學(xué)班4個(gè)，學(xué)生256人。1979年 8月，高中招收教學(xué)班4個(gè)，共計(jì)學(xué)生216人，招高三補(bǔ)習(xí)班65人（翌年高考錄取55人）。同年，學(xué)校新建行政辦公2層樓1座（西樓），面積358平方米。1980年，學(xué)校招收高、初中教學(xué)班各4個(gè)，學(xué)生人數(shù)開始增加。是年，為滿足教學(xué)需求，學(xué)校又新建教學(xué)南樓3層，建筑面積1307.6平方米。1981年6月，學(xué)校改稱為“榆林縣第二中學(xué)”。秋，學(xué)校招收高中班6個(gè)、初中班4個(gè)，在校學(xué)生686人，教職工40人。是年起，二中學(xué)生開始逐年增加，并逐漸成為榆林地區(qū)較有影響力的一所完全中學(xué)。1986年，二中學(xué)校大門由東改北，為全校師生解決了出行安全隱患。1988年，榆林縣撤縣改市，二中改稱為“榆林市第二中學(xué)”。1989年，二中教師劉寶琛、羅林被評(píng)為榆林市先進(jìn)個(gè)人；慕望重被評(píng)為先進(jìn)教育工作者。1992～1993年，學(xué)校增建2層學(xué)生宿舍樓共64間，建筑面積計(jì)664平方米。1993年11月10日，新建2層學(xué)生宿舍樓通過驗(yàn)收并投入使用。同年，教師郭治山被評(píng)為“榆林地區(qū)模范教師”，教師柴瑋被評(píng)為“榆林市教育工會(huì)優(yōu)秀教育工作者”，教師王愛茹獲“榆林市總工會(huì)八五巾幗建功能手”的稱號(hào)，學(xué)校被評(píng)為“治安模范單位”。1995～1997年，學(xué)校新建2層教師公寓樓1棟，建筑面積計(jì)932平方米，教師生活、辦公條件得到改善。
1993～1996年間，因受“重點(diǎn)中學(xué)”政策的影響，二中學(xué)生流失嚴(yán)重，學(xué)生數(shù)劇減，其中1993年秋，學(xué)校有教學(xué)班12個(gè)，在校學(xué)生總數(shù)只有620人，教職工74人。1996年起，榆林城區(qū)外來人口增多，二中學(xué)生數(shù)方有所回升，但在校學(xué)生依舊遠(yuǎn)少于榆林城區(qū)其他中學(xué)。針對(duì)這一情況，1997年4月19日，經(jīng)學(xué)校行政會(huì)討論，決定同意陜西師范大學(xué)在二中設(shè)立大專教學(xué)點(diǎn)、開辦陜師大幼教培訓(xùn)學(xué)院榆林分校，面向榆林全市招生。是年秋，小教大專招生293名，幼師班招生82名。是時(shí)起，二中形成了普通初中、高中，幼師中專、小教大專等多層次、多模式的辦學(xué)格局，產(chǎn)生了良好的社會(huì)影響，在校學(xué)生數(shù)開始激增。據(jù)統(tǒng)計(jì)，二中1998～2008年教學(xué)規(guī)模發(fā)展如下：1998年，新招高、初中教學(xué)班為8個(gè)；2000年，新招高、初中教學(xué)班為14個(gè)；2001年，新招高、初中教學(xué)班共19個(gè)；2002年，新招高、初中教學(xué)班共21個(gè)； 2004年，新招高、初中教學(xué)班為25個(gè)；2005年，二中晉升為“榆林市標(biāo)準(zhǔn)化中學(xué)”，招生規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大。至 2008年秋高、初中教學(xué)班達(dá)到了70個(gè)，在校學(xué)生達(dá)到4895人。同年，學(xué)校獲得“陜西省標(biāo)準(zhǔn)化高中”的稱號(hào)。2009年起，為提高辦學(xué)質(zhì)量，二中開始?jí)嚎s辦學(xué)規(guī)模，決定每年只招初中班8個(gè)、高中班12個(gè)，每班學(xué)生不超64人。
從1998年起，根據(jù)教學(xué)規(guī)模的發(fā)展要求，學(xué)校開始擴(kuò)建校舍。1999年3月～2000年6月，學(xué)校投資480萬元，改造舊教學(xué)樓448平方米（舊教學(xué)樓加層）；新建教學(xué)樓1棟，面積1620平方米；新建鍋爐房1座，面積160平方米。2000年7月，投資30多萬元，改造舊宿辦樓380平方米（舊宿辦樓加層）。2001年3月～2002年8月，投資200多萬元新建辦公樓1棟，面積3380平方米。2003年5月～2004年8月，投資486萬元新建綜合實(shí)驗(yàn)樓1棟，面積4844平方米。2003年7月～2004年8月，投資500多萬元新建學(xué)生公寓樓2棟，面積6853平方米。2005年5月～2006年8月，投資400多萬元新建綜合樓1棟，面積4442平方米。2006年8月，投資40多萬元，新修大門1座，硬化、綠化、美化了校園；投資200多萬元，新建學(xué)校廣場(chǎng)4060平方米，用混凝土硬化5個(gè)籃球場(chǎng)2400多平方米；投資170多萬元改造水、暖、電等基礎(chǔ)設(shè)施；投資200多萬元，購(gòu)置現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備。2009年，爭(zhēng)取政府投資400多萬元修建餐廳1座，建筑面積2026平方米。
教學(xué)規(guī)模擴(kuò)大的同時(shí)，二中秉承“篤學(xué)、修德、礪志、強(qiáng)身”的校訓(xùn)，形成了“開拓、奮進(jìn)、求實(shí)、創(chuàng)新”的校風(fēng)，“嚴(yán)謹(jǐn)、謙遜、啟智、求真”的教風(fēng)和“博學(xué)、篤行、慎思、精取”的學(xué)風(fēng)。教師素質(zhì)逐年提高，教學(xué)質(zhì)量不斷上升，先后獲得了榆陽區(qū)“教育工作先進(jìn)單位”“高考優(yōu)秀學(xué)?！?，榆林市“文明校園”“治安模范單位”“綠色文明單位”，陜西省“校園文化建設(shè)創(chuàng)新單位”“語言文字規(guī)范化示范學(xué)?！钡葮s譽(yù)稱號(hào)。
2010年，因二中入學(xué)學(xué)生逐年增長(zhǎng)，榆陽區(qū)區(qū)委、區(qū)政府決定投資3億多元在南郊流水溝村為二中修建一所新校區(qū)。2012年4月，二中新校區(qū)建設(shè)工程啟動(dòng)。同年，政府投資了700萬元改造了二中老校區(qū)操場(chǎng)。2012年統(tǒng)計(jì)，二中老校區(qū)占地面積48000平方米，校舍建筑面積28890平方米，綠化面積4666.9平方米，運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地14000平方米，校園布局合理，環(huán)境優(yōu)雅，全校有教學(xué)班70個(gè)（初中24個(gè)，高中46個(gè)，其中藝術(shù)班3個(gè)），在校學(xué)生4560人，在編教職工237人。學(xué)校完全部室齊備，均達(dá)教育部頒布Ι類標(biāo)準(zhǔn)。
2014年8月，二中初、高中完全分離，高中部遷入新校區(qū)，沿用了“榆林市第二中學(xué)”的牌子，老校區(qū)專設(shè)初中部，改名為“榆林市第十三中學(xué)”。
新校區(qū)位于榆林市上郡南路西，膚施南路東，規(guī)劃中的榆溪大道北，占地面積120畝，建筑面積65000平方米。學(xué)校實(shí)行全封閉管理模式。2016年陜西省教育廳授予“陜西省藝術(shù)教育示范學(xué)?！?，2021年陜西省教育廳授予“陜西省普通高中示范學(xué)?！?。學(xué)校先后榮獲“全國(guó)群眾體育工作先進(jìn)單位”“陜西省中小學(xué)德育工作先進(jìn)集體”“陜西省平安校園”“榆林市普通高中特色辦學(xué)成績(jī)突出學(xué)?！薄坝芰质薪炭蒲邢冗M(jìn)集體”“榆陽區(qū)創(chuàng)建人民群眾滿意優(yōu)秀基層單位”“榆陽區(qū)名優(yōu)學(xué)?！?。至2023年2月，現(xiàn)有53個(gè)教學(xué)班，在校學(xué)生2448名，在編教職工266人。
市二中歷任校長(zhǎng)：羅全才（1978.11～1979.2）、慕望重（1979.2～1983.7）、呂智民（1983.7～1984.7）、高仲銘（1984.7～1985.4）、慕望重（1985.5～1989.8）、靳懷光（1989.8～1997.3）、杜德榮（1997.3～2009.3）、鄭國(guó)強(qiáng)（2009.3～2011.2）、呂躍峰（2011.2～2013.7）、王世英（2013.7～2023.1）、苗海平（主持工作）（2023.2～今）。
