โรงเรียนวัดปุรณาวาส เปิดทำการสอนครั้งแรก เมื่อวันที่ 22 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2475 โดยอาศัยศาลาการเปรียญของวัดปุรณาวาสเป็นสถานที่เรียน ขุนสุทธิบัญชีการ นายอำเภอตลิ่งชันได้มาเป็นประธานเปิดป้ายชื่อโรงเรียน ซึ่งมีขุนพรรณพิทยาวุฒิ ศึกษาธิการอำเภอตลิ่งชัน และพระอธิการเล็กบัวรุ่ง เจ้าอาวาสวัดปุรณาวาสเป็นกรรมการ ครูใหญ่คนแรกชื่อนายน้อม สุวิสุทธิ์ มีครู 3 คน นักเรียน 109 คน เป็นนักเรียนชาย 55 คน นักเรียนหญิง 54 คน เปิดทำการสอนตั้งแต่ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 ถึง ชั้นประถมศึกษาปีที่ 4
พ.ศ. 2501 นายเสงี่ยม เต็มสุข ศึกษาธิการจังหวัดธนบุรี ได้เดินทางตรวจเยี่ยมโรงเรียนพบว่านักเรียนต้องอาศัยศาลาการเปรียญเป็นที่เรียน และมีจำนวนนักเรียนเพิ่มมากขึ้น จึงได้ประสานเพื่อขอความร่วมมือจากนายอเนก ปริยานนท์ นายอำเภอตลิ่งชัน เพื่อติดต่อเจ้าอาวาสวัดปุรณาวาส คือ พระอธิการจั่นคุรธมฺโม ขอที่ดินบริเวณตรงข้ามกับวัดซึ่ง นางแม้น การีเวท ได้บริจาคให้กับวัดปุรณาวาส 15 ไร่ 1 งาน 82 ตารางวา และสร้างอาคารเรียนแบบ 008 ขนาด 10ห้องเรียนขึ้นเป็นอาคารเรียนหลังแรก ด้วยเงินงบประมาณ จากกระทรวงศึกษาธิการ จำนวน 297,000 บาท เริ่มดำเนินการสร้างเมื่อ วันที่3 กรกฎาคม พ.ศ. 2501 ทำพิธีเปิดป้ายอาคารเรียนเมื่อวันที่ 14 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2502 โดยมีนายเชื้อ วิชัยดิษฐ์ เป็นประธานในพิธี เปิดทำการสอนนักเรียนตั้งแต่ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 ถึงชั้นประถมศึกษาปีที่ 7
พ.ศ. 2502 นางตองอ่อน บัวกอ ได้มอบที่ดิน ซึ่งอยู่ในบริเวณติดกับโรงเรียนจำนวน 4 ไร่ ให้กับกระทรวงศึกษาธิการเพื่อสร้างอาคารเรียนแบบ 008 ขนาด 6 ห้องเรียน ขึ้นอีก 1 หลัง ด้วยเงินจำนวน 200,000 บาท จากกองสลากกินแบ่งรัฐบาล เปิดใช้เป็นห้องเรียนเมื่อวันที่ 21 กรกฎาคม พ.ศ. 2504โรงเรียนวัดปุรณาวาส ได้พัฒนาขึ้นตามลำดับ ทั้งด้านอาคารสถานที่ และด้านการจัดการเรียนการสอน จนถึงปีการศึกษา 2535 ได้ขอเปิดเป็นโรงเรียนขยายโอกาสทางการศึกษา ทำการสอนตั้งแต่ระดับชั้นอนุบาลปีที่ 1 ถึงชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ปัจจุบันได้แยกระดับชั้นมัธยมศึกษาออกไป
ในการประชุมคณะกรรมการสถานศึกษาขั้นพื้นฐาน กรรมการที่ปรึกษา กรรมการมูลนิธิเพื่อการศึกษาและกรรมการเครือข่ายผู้ปกครองนักเรียนโรงเรียนวัดปุรณาวาส เมื่อวันอาทิตย์ที่ 4 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2550 โดยมีนายสุไหง แสวงสุข สมาชิกสภากรุงเทพมหานครเป็นประธานการประชุม พร้อมด้วยคณะกรรมการในการประชุม ได้มีมติให้โรงเรียนวัดปุรณาวาส ทำเรื่องเสนอขออนุมัติสำนักการศึกษา กรุงเทพมหานคร เปิดทำการสอนในระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย (ช่วงชั้นที่ 4) โดยแบ่งพื้นที่ออกจากพื้นที่เดิมของโรงเรียนวัดปุรณาวาสและจัดตั้งเป็นโรงเรียนมัธยมศึกษาโดยเฉพาะ กรุงเทพมหานครได้เห็นสมควรจัดตั้งโรงเรียนมัธยมปุรณาวาส เปิดสอนระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น – ตอนปลาย ในปีการศึกษา 2553 เพื่อเป็นการสร้างโอกาสให้นักเรียนได้ศึกษาต่อในระดับขั้นพื้นฐาน ตามประกาศกรุงเทพมหานคร ซึ่งมีผลตั้งแต่วันที่ 18 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2553 ประกาศ ณ วันที่12 พฤษภาคม พ.ศ. 2553 ลงนามโดย ม.ร.ว.สุขุมพันธุ์ บริพัตร ผู้ว่าราชการกรุงเทพมหานคร