Школа №4 была открыта 6 ноября 1927 года в 6 часов вечера во исполнение решения оногорчасти о создании «школы 2-ой ступени имени 10-летия Октябрьской революции в составе 8-ми групп на 320 учащихся совместного обучения». Занятия проводились в семилетней школе по классно-урочной системе. Первым директором был Щеглов Серафим Николаевич.

Менялась жизнь в стране – менялась школа. Созданный ОКРОНО, 26 октября 1929 г. отметил естественный рост школы № 4 и известил ОКРФО о том, что ей наряду с другими десятилетками, на 1929-1930 учебный год сообщён профуклон. Школа вошла в число учебных заведений повышенного типа педагогической специализации. Среди выпускников педагогических курсов много замечательных в будущем учителей. Один из них – Конокотин Зосима Сергеевич, ставший впоследствии отличным директором небольшой Спесивцевской начальной школы Орловской области, известной своими успехами на всю страну.

В 1938 году в средней школе № 4 состоялся первый выпуск 10 класса. К этому времени замечательного директора Зверева Николая Фёдоровича, арестованного в 1937 году, и, к счастью, вскоре освобождённого, сменил очень достойный человек Савченко В.Д. В 1941 году Василий Дмитриевич ушёл на фронт, в конце войны майор Савченко погиб в Померании.
63 ученика и учителя 4-ой школы погибли, защищая Родину. Их имена занесены в рукописную Книгу Памяти, созданную усилиями нынешних учителей и учеников четвёртой школы. Бессменный руководитель музея Чапкевич Ирина Михайловна, энтузиаст музейного дела, была награждена почётным знаком «За отличный поиск».

На стене школы висит мемориальная доска Героям Советского Союза: Булычёву В.А., Золотину Г.Б. Григорий Борисович окончил школу в 1941 году, проучившись в ней 10 лет, погиб на Зееловских высотах в феврале 1945 года, звание Героя Советского Союза было присвоено ему посмертно. Пионерская дружина 4-ой школы носит имя Г.Б. Злотина. В 1989 и 1990 годах группа активистов поисковой работы совершила поездки в ГДР, посетила Трептов парк, музей Зееловских высот, наблюдала разрушение Берлинской стены, отдала дань памяти Г.Б. Злотину, посетив место его захоронения.
Вскоре, после освобождения Орла от фашистов, приступили к занятиям, их открыла директор Стебакова Евгения Александровна.

В июле 1947 года средняя женская школа № 4 стала базовой школой Орловского педагогического института. С 1 сентября 1956 года базовая школа № 4, уже совместного обучения, была переведена на новый учебный план.

В 1958 году школа определена как Школа передового педагогического опыта, организацию передачи опыта проводил директор школы Овсянников Николай Гаврилович.

В 1960 году 4 средняя школа совместного обучения была реорганизована в восьмилетнюю. Затем – вновь в десятилетнюю.

В 1981 году школа под руководством директора Маковой Валентины Кирилловны переехала в новое здание по ул. Революции, дом 4.

В 1990 году школу возглавила Григорьянц Галина Валентиновна. Учебное заведение вскоре получило статус школы – комплекс обучения, установило тесный контакт с высшими учебными заведениями города.
К 65-летию школы, в 1992 году был открыт долгожданный Музей истории школы.

В 1997 году педагогический коллектив образовательного учреждения отметил 50-летие совместной с Орловским педагогическим институтом плодотворной деятельности, был выпущен сборник методико-педагогических трудов.

В 2000 году четвертая школа стала лицеем №4. Стало больше классов различного профиля. Ученики лицея по-прежнему занимают призовые места на конкурсах и олимпиадах различного уровня.