1975年6月，榆林縣革委會根據榆林城人口分布狀況的實際需要，決定在南郊新建一所完全中學，定名為“陜西省榆林縣第二中學”。8月，榆林縣第二中學籌建處成立。9月29日，二中籌建處向縣民政局遞交了《關于基建征用土地的請求報告》，申請征用建設用地。10月13日，縣革委會批復并同意籌建處在南郊太白廟東坡無償占用各機關蔬菜地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，榆林縣第二中學北樓動工修建，當年建成完工，建筑面積1200平方米，共有教室6個，教師辦公室24間。1977年，修建大禮堂，可容納600人，供召開大型會議使用，平時作為學生食堂。修建西窯1排，共5孔，建筑面積150多平方米，供總務后勤使用。
1978年8月，學校招收首屆高一教學班4個，學生256人。1979年 8月，高中招收教學班4個，共計學生216人，招高三補習班65人（翌年高考錄取55人）。同年，學校新建行政辦公2層樓1座（西樓），面積358平方米。1980年，學校招收高、初中教學班各4個，學生人數(shù)開始增加。是年，為滿足教學需求，學校又新建教學南樓3層，建筑面積1307.6平方米。1981年6月，學校改稱為“榆林縣第二中學”。秋，學校招收高中班6個、初中班4個，在校學生686人，教職工40人。是年起，二中學生開始逐年增加，并逐漸成為榆林地區(qū)較有影響力的一所完全中學。1986年，二中學校大門由東改北，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”。1989年，二中教師劉寶琛、羅林被評為榆林市先進個人；慕望重被評為先進教育工作者。1992～1993年，學校增建2層學生宿舍樓共64間，建筑面積計664平方米。1993年11月10日，新建2層學生宿舍樓通過驗收并投入使用。同年，教師郭治山被評為“榆林地區(qū)模范教師”，教師柴瑋被評為“榆林市教育工會優(yōu)秀教育工作者”，教師王愛茹獲“榆林市總工會八五巾幗建功能手”的稱號，學校被評為“治安模范單位”。1995～1997年，學校新建2層教師公寓樓1棟，建筑面積計932平方米，教師生活、辦公條件得到改善。
1993～1996年間，因受“重點中學”政策的影響，二中學生流失嚴重，學生數(shù)劇減，其中1993年秋，學校有教學班12個，在校學生總數(shù)只有620人，教職工74人。1996年起，榆林城區(qū)外來人口增多，二中學生數(shù)方有所回升，但在校學生依舊遠少于榆林城區(qū)其他中學。針對這一情況，1997年4月19日，經學校行政會討論，決定同意陜西師范大學在二中設立大專教學點、開辦陜師大幼教培訓學院榆林分校，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、多模式的辦學格局，產生了良好的社會影響，在校學生數(shù)開始激增。據統(tǒng)計，二中1998～2008年教學規(guī)模發(fā)展如下：1998年，新招高、初中教學班為8個；2000年，新招高、初中教學班為14個；2001年，新招高、初中教學班共19個；2002年，新招高、初中教學班共21個； 2004年，新招高、初中教學班為25個；2005年，二中晉升為“榆林市標準化中學”，招生規(guī)模進一步擴大。至 2008年秋高、初中教學班達到了70個，在校學生達到4895人。同年，學校獲得“陜西省標準化高中”的稱號。2009年起，為提高辦學質量，二中開始壓縮辦學規(guī)模，決定每年只招初中班8個、高中班12個，每班學生不超64人。
從1998年起，根據教學規(guī)模的發(fā)展要求，學校開始擴建校舍。1999年3月～2000年6月，學校投資480萬元，改造舊教學樓448平方米（舊教學樓加層）；新建教學樓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486萬元新建綜合實驗樓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，新建學校廣場4060平方米，用混凝土硬化5個籃球場2400多平方米；投資170多萬元改造水、暖、電等基礎設施；投資200多萬元，購置現(xiàn)代化教學設備。2009年，爭取政府投資400多萬元修建餐廳1座，建筑面積2026平方米。
教學規(guī)模擴大的同時，二中秉承“篤學、修德、礪志、強身”的校訓，形成了“開拓、奮進、求實、創(chuàng)新”的校風，“嚴謹、謙遜、啟智、求真”的教風和“博學、篤行、慎思、精取”的學風。教師素質逐年提高，教學質量不斷上升，先后獲得了榆陽區(qū)“教育工作先進單位”“高考優(yōu)秀學?！?，榆林市“文明校園”“治安模范單位”“綠色文明單位”，陜西省“校園文化建設創(chuàng)新單位”“語言文字規(guī)范化示范學?！钡葮s譽稱號。
2010年，因二中入學學生逐年增長，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)建設工程啟動。同年，政府投資了700萬元改造了二中老校區(qū)操場。2012年統(tǒng)計，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，運動場地14000平方米，校園布局合理，環(huán)境優(yōu)雅，全校有教學班70個（初中24個，高中46個，其中藝術班3個），在校學生4560人，在編教職工237人。學校完全部室齊備，均達教育部頒布Ι類標準。
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”的牌子，老校區(qū)專設初中部，改名為“榆林市第十三中學”。
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。學校實行全封閉管理模式。2016年陜西省教育廳授予“陜西省藝術教育示范學?！保?021年陜西省教育廳授予“陜西省普通高中示范學?！薄W校先后榮獲“全國群眾體育工作先進單位”“陜西省中小學德育工作先進集體”“陜西省平安校園”“榆林市普通高中特色辦學成績突出學?！薄坝芰质薪炭蒲邢冗M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?！薄Ｖ?023年2月，現(xiàn)有53個教學班，在校學生2448名，在編教職工266人。
市二中歷任校長：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）、鄭國強（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）。
