โรงเรียนเมืองตลุงพิทยาสรรพ์ เดิมเป็นโรงเรียนสาขาของโรงเรียนประโคนชัยพิทยาคม ตั้งอยู่ที่ 191 หมู่ที่ 3 ถนนอำนวยกิจ ตำบลประโคนชัย อำเภอประโคนชัย จังหวัดบุรีรัมย์ บนเนื้อที่ 42 ไร่ 2 งาน 27.6 ตารางวา โรงเรียนเมืองตลุงพิทยาสรรพ์ เป็นโรงเรียนขยายโอกาสทางการศึกษา เปิดดำเนินการเมื่อวันที่ 8 พฤษภาคม 2536 ตรงกับ วันเสาร์ แรม 3 ค่ำ เดือน 6 ปีระกา 

โดยนายวุฒิพงศ์ คงเสนา ผู้อำนวยการโรงเรียนประโคนชัยพิทยาคม ได้มีคำสั่งให้ นายธีระศักดิ์ เงินประโคน ผู้ช่วยผู้อำนวย การโรงเรียนประโคนชัยพิทยาคม เป็นผู้ดูแล บริหารโรงเรียนแห่งนี้ โรงเรียนเมืองตลุงพิทยาสรรพ์ มีนักเรียนรุ่นแรก เป็นชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 จำนวน 100 คน เป็นนักเรียนชาย 56 คน และนักเรียนหญิง 44 คน มีบุคลากรมาปฏิบัติหน้าที่เฉพาะผู้ดูแลสาขาเท่านั้น ส่วน ครู- อาจารย์ นักการภารโรง โรงเรียนประโคนชัยได้ส่งบุคลากรมาช่วยปฏิบัติหน้าที่ราชการเฉพาะที่เป็นคาบสอน

ตำแหน่งที่ตั้งโรงเรียนเมืองตลุงพิทยาสรรพ์ ซึ่งเป็นที่ดินแปลงที่ 2 ของโรงเรียนประโคนชัยพิทยาคมแห่งนี้ ทิศเหนือจรดถนนทางหลวงจังหวัดสายประโคนชัย – กระสัง ทิศตะวันออกบางส่วนจดสระน้ำซึ่งเป็นที่ดินเอกชน และส่วนหนึ่งจดถนนภักดีดำรง ทิศใต้จรดถนนธำรงรังสฤษฏ์ ทิศตะวันตกจรดถนนอำนวยกิจ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของทางหลวงจังหวัด สาย 2075 คือ สายประโคนชัย-บุรีรัมย์

ประวัติ ทางราชการของสถานที่แห่งนี้ มีมายาวนาน เคยเป็นที่ตั้งของโรงเรียนมัธยมเก่า มาก่อน กล่าวคือ วันที่ 1 มิถุนายน 2494 เปิดเป็นโรงเรียนครั้งแรก ชื่อโรงเรียนประโคนชัย(มัธยมศึกษา) สังกัดกรมสามัญศึกษา กระทรวงศึกษาธิการ ใช้อักษรย่อว่า บ.ร. 8

เปิดสอน ชั้น ม.1- ม.3 โดยรับนักเรียนที่จบการศึกษาภาคบังคับ ป. 4 ปีการศึกษา 2504 ทางการได้เปลี่ยนมาใช้หลักสูตรมัธยมศึกษาตอนต้น พุทธศักราช 2503 โรงเรียนเริ่มเปิดสอน ป.5- ป.7 จึงได้เปลี่ยนชื่อโรงเรียนแห่งนี้เป็นโรงเรียนประโคนชัย (ประถม ศึกษาตอนปลาย)

ปีการศึกษา 2515 ทางราชการได้ยุบกรมวิสามัญศึกษา โรงเรียนมัธยมศึกษา ทั่วราชอาณาจักรที่เคยสังกัดกรมวิสามัญ ได้โอนมาสังกัดกองโรงเรียนรัฐบาล กรมสามัญศึกษา โรงเรียนแห่งนี้เปิดสอน ป.5-ป.7 จึงสังกัดกองการศึกษาพิเศษ กรมสามัญศึกษา

ปีการศึกษา 2519 กรมสามัญศึกษาได้สั่งยุบโรงเรียนแห่งนี้ ให้โอนทรัพย์สิน บุคลากร ฯลฯ มารวมกับโรงเรียนประโคนชัย(มัธยมศึกษา) และโรงเรียนประโคนชัย(มัธยมศึกษา) ได้เปลี่ยนชื่อเป็น โรงเรียนประโคนชัยพิทยาคม ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมาจนถึงปัจจุบัน จึงทำให้โรงเรียนประโคนชัยพิทยาคมมีสถานที่ 2 แห่ง คือแปลงที่ 2 ซึ่งรับโอนมา ได้ใช้เป็นที่เปิดสอนชั้น ป.5 – ป.7 ที่รับโอนมา และงดรับประถมศึกษาตอนปลายในปีต่อมา ปีการศึกษา 2521 กระทรวงศึกษาธิการได้ประกาศใช้หลักสูตรมัธยมศึกษาตอนต้นพุทธศักราช 2521 โรงเรียนประโคนชัยพิทยาคม แปลงที่ 1 มีห้องเรียนไม่เพียงพอจึงใช้สถานที่และอาคารเรียนในแลงที่ 2 เปิดสอนชั้น ม.1, ม.2 ตลอดมา

ปีการศึกษา 2530 โรงเรียนประโคนชัยพิทยาคมสามารถย้ายนักเรียนทั้งหมดไปเรียนรวมกันในสถานที่ แปลงที่ 1 ดังนั้นสถานที่แปลงที่ 2 จึงไม่ได้ใช้เป็นสถานที่เล่าเรียนอีกเลย ใช้บ้านพักครูเป็นที่พักของคณะครู - อาจารย์โรงเรียนประโคนชัยพิทยาคม ส่วนอาคารเรียน ถูกทิ้งร้างตลอดมา ปีการศึกษา 2536 อธิการบดีกรมสามัญศึกษา(นายบรรจง พงศ์ศาสตร์) ซึ่งเคยมาตรวจเยี่ยมโรงเรียนมัธยมศึกษาจังหวัดบุรีรัมย์ ได้สั่งการให้โรงเรียนประโคนชัยพิทยาคมใช้สถานที่ซึ่งเคยเป็นโรงเรียนเก่ามา ก่อน (สถานที่แปลงที่ 2) ขอจัดตั้งเป็นโรงเรียนมัธยมศึกษาเอกเทศ โดยเริ่มต้นเป็นสาขาของโรงเรียนประโคนชัยพิทยาคม เมื่อวันที่ 8 พฤษภาคม 2536 วันที่ 3 กุมภาพันธ์ 2538 กระทรวงศึกษาธิการได้ประกาศจัดตั้งโรงเรียนแห่งนี้เป็นโรงเรียนเอกเทศในนาม โรงเรียนเมืองตลุงพิทยาสรรพ์ และต่อมาจึงได้แต่งตั้งให้ นายธีระศักดิ์ เงินประโคน เป็นผู้บริหารโรงเรียนแห่งนี้