Краснолиманський ліцей був створений в 1999 році за рішенням Краснолиманської міської ради . Профільними навчальними дисциплінами були визначені математика і фізика.

В 2001 році укладено угоду, яка була пролонгована в 2007 р. та 2012 р., з Донецьким  національним технічним університетом. В межах угоди на базі ліцею була створена школа інженерного резерву ДонНТУ, а згодом –  регіональний консультаційний центр цього університету. Таким чином, Краснолиманський ліцей став   своєрідним підрозділом  системи довузівської підготовки Донецького національного технічного університету. Це дало змогу поряд зі звичними уроками математики і фізики періодично проводити в ліцеї консультації з цих предметів більш  високого науково-методичного рівня. Консультації здійснюють викладачі ДонНТУ.

Довгий час в ліцеї вів консультаційні заняття з учнями професор, доктор фізико-математичних наук, завідуючий кафедрою вищої математики ДонНТУ Ю.Л.Носенко (нині покійний). Саме він разом з керівником комісії з довузівської підготовки університету доцентом В.О.Будішевським  та доцентом кафедри вищої математики Б.М.Оніпчуком внесли великий вклад в процес становлення та розвитку закладу.

Продовжують співпрацю ДонТНУ з ліцеєм професор, доктор фізико-математичних наук, завідуючий кафедрою вищої математики Г.М.Улітін, декан факультету інженерної механіки С.О.Селівра, доцент кафедри фізики О.Ф.Волков, доцент кафедри вищої математики Г.А.Гусар та доцент кафедри гірничозаводського транспорту і логістики, голова комісії з довузівської підготовки В.Ф.Шавлак.

Така плідна співпраця дає свої позитивні результати. Щорічно всі без винятку випускники ліцею успішно і якісно здають ЗНО, проходять конкурсний відбір і стають студентами як Донецького національного технічного університету, так і інших вищих навчальних закладів як правило ІІІ-ІV рівнів акредитації Донецька, Харкова та Києва.

З 2000 року в Краснолиманському  ліцеї почалось видання газети «Наш ліцей», яка відображає різноманітні сторони життя ліцейського колективу.

Краснолиманський ліцей фізико-математичного профілю успішно реалізує систему підготовки випускників для вступу в технічні університети країни. Згідно з договором про співпрацю між Донецьким національним технічнім університетом  та виконкомом Краснолиманської міської ради організована профорієнтаційна робота і підготовка учнів до ЗНО шляхом створення при ліцеї регіонального консультаційного центру .

За весь період існування ліцею на обласний етап конкурсу-захисту  науково-дослідницьких робіт Малої академії наук України були направлені 8 робіт ліцеїстів, чотири з яких були відмічені як якісні роботи. Їх автори стали дійсними членами МАН. За цей же період учні ліцею зайняли 383 призових місця на місцевих олімпіадах (із них – 98 перших місць). Було отримано 61 запрошення  для участі в обласному етапі  Всеукраїнських олімпіад, за результатами яких ліцеїсти зайняли 8 призових місць. П’ять  разів ліцеїсти брали  участь  у обласних конференціях обдарованих дітей, демонструючи достатньо високу компетентність з ведення дискусій за проблемними темами.

Нагороджені медалями за високі досягнення у навчанні 30 випускників ліцею.

Ліцей пишається талановитими вчителями, серед яких учитель інформатики Заруднєв А. М. – лауреат обласного етапу конкурсу «Кращий працівник року», заступник директора з ВР  Роменська С.В. – лауреат обласного конкурсу фахової майстерності «Педагогічний Х-фактор» та обласного фестивалю «Сузір’я молодих талантів», 6 учасників Всеукраїнського конкурсу «Творчий вчитель-обдарований учень», а саме: Глуханюк О.В. – заступник директора з НВР, Середа Л.А. – учитель англійської мови, Каракуц Т.Ю. – учитель історії, Данільченко О.В. – учитель математики, Роменська С.В. – заступник директора з ВР, Галайтата В.В. – учитель української мови та літератури.

Краснорлиманський ліцей приймав участь в ІV Міжнародній виставці «Сучасні заклади освіти – 2013» і отримав диплом за вагомий внесок в розвиток національної освіти.