Okulumuz 1967-1968 eğitim-öğretim yılında yan yana üç baraka halinde şimdiki Atatürk Kız Meslek Lisesinin bulunduğu arsada ilk defa ortaokul olarak açılmış ve bu şekilde öğretime başlamıştır. 1969-1970 öğretim yılında okul binasının yapımı nedeni ile geçici olarak Sultan Murat İlkokulunda eğitim-öğretime devam etmiş ve okulun yapımının tamamlanması ile birlikte 1971 yılında şimdiki binasına taşınmıştır.
1973 yılında "50. Yıl Sefaköy Lisesi" adıyla lise kısmı açılan okulumuzun bünyesinde ortaokul ve lise kısmı bir süre birlikte faaliyet gösterdikten sonra ortaokul kısmı kademeli olarak kaldırılmıştır. 1998-1999 eğitim-öğretim yılında Yabancı Dil Ağırlıklı Lise (YDAL) kısmı açılmıştır. Yabancı Dil Ağırlıklı Lise kısmı 2008-2009 eğitim-öğretim yılında kapatılmıştır. Okul bu tarihten sonra "Sefaköy Lisesi" adını almıştır.
Okulumuzun binası 2008-2009 eğitim-öğretim yılı nisan ayında deprem güçlendirme çalışmaları (İSMEP) kapsamında yıkılarak yeniden yapılmış ve okul binasının yapımı 8 Şubat 2010 tarihinde tamamlanmıştır. "Sefaköy Lisesi" adıyla faaliyetlerine devam etmiştir. Ancak okulumuzun adı İstanbul İl Milli Eğitim Müdürlüğü tarafından 27.05.2010 tarihli ve 2 nolu Komisyon kararı ile "Dr. İsmet Birgül Lisesi" olarak değiştirilmiştir. Kısa süre sonra da okul isminin başına "Sefaköy" ifadesi eklenerek "Sefaköy Dr. İsmet Birgül Lisesi" yapılmıştır. Okul yönetici ve öğretmenleri ile mezunlarının gayretleri sonucunda okulun ismi tekrar eski haline dönüştürülmüş ve tekrar "Sefaköy Lisesi" adını almıştır. 2012-2013 eğitim-öğretim yılından itibaren ise okulumuz anadolu lisesine dönüştürülmüş ve "Sefaköy Anadolu Lisesi" adını almıştır. Başlangıçtan günümüze kadar kesintisiz eğitim-öğretim faaliyetlerini sürdüren okulumuz, ülkemizin eğitim tarihi açısından önemli, lider ve örnek bir kurum olmaya çalışmış, verdiği eğitim-öğretim hizmetiyle ve yetiştirdiği önemli şahsiyetlerle bu özelliklerini hak etmiştir.