จากสมุดจดหมายเหตุรายวันแจ้งว่า ได้เริ่มมีการสอนหนังสือไทยในจังหวัดระนองเป็นครั้งแรก เมื่อ พ.ศ. 2499 ณ บริเวณโรงพยาบาลเก่าริมคลองสะพานยูง (ข้างโรงเรียนชาติเฉลิมปัจจุบัน) โดยมี นายออน เนียมคำหอมเป็นครูใหญ่ จนถึงปี พ.ศ. 2462 พระพิชัยชิณเขตต์ (คอ ยู่ ซิ่น ณ ระนอง )และพระยารัตนเศรษฐี (คอ ยู่ งี่ ณ ระนอง) ได้มอบอาคารบ้านและที่ดินให้เป็นที่ตั้งของโรงเรียน จึงย้ายโรงเรียนมาอยู่ในที่ดินดังกล่าว และได้ขนานนามว่า "โรงเรียนพิชัยรัตนาคาร" ซึ่งตั้งอยู่ในบริเวณโรงเรียนอนุบาลระนองในปัจจุบัน

ในปี พ.ศ. 2483 ได้ย้ายสถานที่ไปอยู่ ณ อาคารซึ่งสร้างใหม่ ณ สนามทุ่งเมรุ (โรงเรียนสตรีระนองในปัจจุบัน)และเปลี่ยนชื่อเป็น "โรงเรียนประจำจังหวัดระนอง" สถานที่เดิมได้จัดตั้งเป็นโรงเรียนสตรีประจำจังหวัดระนอง จนกระทั่งอาคารเรียนของโรงเรียนสตรีประจำจังหวัดระนองชำรุด จึงย้ายนักเรียนโรงเรียนสตรีประจำจังหวัดระนอง ไปเรียนรวมกับโรงเรียนประจำจังหวัดระนองตามเดิม

ในปี พ.ศ. 2496 ได้แยกนักเรียนสตรีมาเรียนที่โรงเรียนสตรีประจำจังหวัดระนอง และกรมสามัญศึกษาได้เปลี่ยนชื่อเป็น "โรงเรียนระนองพิชัยรัตนาคาร" ครั้งที่สองได้เปลี่ยนชื่อเป็น "โรงเรียนพิชัยรัตนาคาร" เหมือนปี พ.ศ. 2462

ในปี พ.ศ. 2513 โรงเรียนได้รับงบประมาณก่อสร้างอาคารเรียนเพิ่มเติม จึงได้ทำการก่อสร้างในเนื้อที่ดินซึ่งตั้งอยู่ที่ตำบลบางริ้น อำเภอเมือง จังหวัดระนอง การก่อสร้างอาคารเรียนแล้วเสร็จเมื่อวันที่ 3 สิงหาคม พ.ศ. 2514 และในวันที่ 30 กันยายน พ.ศ. 2514 โรงเรียนได้ย้ายเข้ามาทำการสอน ณ ที่ตั้งใหม่นี้

ปัจจุบันโรงเรียนพิชัยรัตนาคารเป็นโรงเรียนขนาดใหญ่ มีเนื้อที่ทั้งหมด 76 ไร่ 2 งาน 96.6 ตารางวา เปิดสอนตั้งแต่ ระดับมัธยมศึกษาปีที่ 1 ถึง ระดับมัธยมศึกษาปีที่ 6