Trường THPT Xuân Mai được thành lập năm 1972 với tên gọi là trường Thanh niên Lao động xã hội chủ nghĩa Hà Tây. Năm học đầu tiên, trường có trên 20 giáo viên giảng dạy và 200 học sinh thuộc các khu vực của tỉnh Hà Tây cũ. Những năm đầu thành lập, dù gặp nhiều khó khăn do cơ sở vật chất, trang thiết bị dạy học còn thiếu thốn nhưng thầy và trò nhà trường vẫn hăng say vừa lao động- học tập vừa chiến đấu, đặt nền móng cho truyền thống vẻ vang của nhà trường.
Sau 50 năm xây dựng và trưởng thành, đến nay, trường có 111 cán bộ, giáo viên được chia thành 6 tổ chuyên môn, 1 tổ văn phòng với 50 phòng học cùng hệ thống phòng chức năng, khu Hiệu bộ, phòng làm việc cho các bộ phận, nhà đa năng, sân chơi, bãi tập rộng rãi.
Những năm gần đây, chất lượng dạy học của nhà trường luôn ổn định và phát triển. Tỉ lệ học sinh xếp loại học lực Giỏi đạt trên 50%, đạo đức Tốt đạt trên 98%, không có học sinh xếp loại đạo đức trung bình, yếu. Nhiều năm liền, trường đạt danh hiệu “Trường chuẩn Quốc gia”.
Năm học 2019-2020 và 2020-2021, trường được UBND TP Hà Nội tặng danh hiệu “Tập thể lao động xuất sắc”. Số học sinh tham gia các kì thi Olympic, thi học sinh giỏi cấp TP, cấp quốc gia ngày càng đạt nhiều giải cao. Đặc biệt, năm học 2021-2022, mặc dù là năm học phải đối mặt với nhiều khó khăn do dịch bệnh kéo dài nhưng nhờ tinh thần cố gắng vươn lên, tỉ lệ đỗ tốt nghiệp THPT của trường đạt 100%, trong đó 80% học sinh đỗ vào các trường đại học.
Cùng với việc nâng cao chất lượng dạy và học, nhà trường đã thực hiện tốt các cuộc vận động như “Học tập và làm theo tấm gương đạo đức Hồ Chí Minh”, “Mỗi thầy cô giáo là một tấm gương đạo đức, tự học và sáng tạo”, … Các cuộc vận động đã huy động được sức mạnh tổng hợp của các đoàn thể, tạo được sự đồng thuận, nhất trí cao trong Hội đồng sư phạm nhà trường.
Ghi nhận sự đóng góp của trường, năm 2022, Bộ trưởng Bộ GD&ĐT đã tặng Bằng khen cho trường THPT Xuân Mai và hai cá nhân có đóng góp xuất sắc trong quá trình xây dựng và phát triển nhà trường. Cũng trong năm này, trường còn vinh dự được đón nhận Cờ thi đua của TP Hà Nội.
“Kỉ niệm 50 năm thành lập trường không chỉ để nhớ lại, tự hào về truyền thống dạy- học mà điều quan trọng hơn đối với thầy trò nhà trường là trên cơ sở những thành tựu đã đạt được sẽ tiếp tục nỗ lực phấn đấu hơn nữa để phát triển ngôi trường ngày càng lớn mạnh…"- nhà giáo Đặng Thanh Bình, Bí thư Đảng ủy, Hiệu trưởng trường THPT Xuân Mai bày tỏ.
Chúc mừng thầy và trò trường THPT Xuân Mai với mốc son 50 năm, Giám đốc Sở GD&ĐT Hà Nội Trần Thế Cương đề nghị thầy trò nhà trường tập trung thực hiện bốn nội dung, đó là: Xây dựng đội ngũ nhà giáo yêu nghề, giỏi chuyên môn; không ngừng nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện và mũi nhọn, tăng cường giáo dục chính trị- đạo đức- lối sống cho học sinh; chủ động thực hiện chương trình GDPT 2018, tăng cường CNTT trong công tác dạy học...
"Đề nghị các thầy cô tiếp tục phát huy truyền thống của nhà trường, mãi vun đắp cho sự nghiệp trồng người; các em học sinh nỗ lực thi đua học tập, đạt thành tích xuất sắc để sau trở thành công dân tốt; HĐND, UBND huyện Chương Mỹ tiếp tục quan tâm, phối hợp, tạo điều kiện để trường THPT Xuân Mai ngày càng phát triển, không ngừng tiến bộ vươn lên và đạt được thành tích cao hơn trong thời gian tới..."- Giám đốc Sở GD&ĐT Hà Nội Trần Thế Cương nhấn mạnh.