合肥市第四十二中学湖畔分校源于1950年的大杨村私塾，七十余年薪火相传。

1952年私塾由政府接办，与“十张民小”和“小王郢民小”合并而成，起名合肥市大杨小学。20世纪70年代中期，学校为大杨小学附中。

1975年始更名为合肥市第十九中学，隶属于合肥市郊区管辖。

2002年，合肥市区划调整后，隶属于合肥市庐阳区管辖。

2007年，庐阳区全力打造“全省首善之区”，把“学在庐阳”作为重要战略任务，积极推进教育均衡发展，在庐阳区教体局精心策划下，合肥市第十九中学与合肥市第四十五中学结成了共同体学校，学校提出“内涵发展、特色兴校”的办学思路，整合区委区政府、区教育局、社会家长及学校自身的四股力量，把学校打造成庐阳教育的优质品牌。

2010年，学校提出“让每一个学生都能昂首挺胸地生活”的办学宗旨，大力推进信心教育，创建信心教育特色学校。

2012年，庐阳区教体局整合教育资源，二十一中整体并入十九中。两所学校的整合是庐阳区强力推进城乡教育均衡发展、实现城乡教育高位优质均衡的重大决策，是整合办学资源、实现优势互补、谋求长远发展、普惠民生的重要举措。整合后的十九中建成合肥市老城区内唯一一所寄宿制中学，三十岗乡的学生并入十九中，享受更优质的教育资源。

2017年，全面对接庐阳区委政府对首善教育的具体要求，不断提升办学质量，努力将学校办成一所“讲质量、重安全、特色明、内涵丰”的“有温度、有情怀”的区域优质学校。

2019年6月，庐阳区集团化办学推进，学校更名为合肥市第四十二中学湖畔分校，加入合肥市第四十二中学教育集团，共享优质教育资源，促进区域教育优质均衡发展。