2004年4月14日，四川正大建设（集团）有限公司与四川省邻水中学签订联合办学协议书，同意联合举办四川省邻水中学实验学校；5月28日广安市教育体育局广市函[2004]110号文件批复，同意在四川省邻水县鼎屏镇五四路31号依法筹建“四川省邻水中学实验学校”。筹建时限为两年（2004年5月——2006年5月）。

2005年7月1日至3日学校开始初2008级招生，共招收16个班，学生920人。2006年8月22日，广安市教育局对学校正式设立进行验收评估，学校以全市最高分293分顺利通过评估验收。

2007年广安市中考成绩揭晓。学校首届初中毕业班夺得广安第一的成绩。

2024年1月15日，学校接受“广安市最佳文明校园”评估验收，以107.2分获得通过。

2024年6月22日，正大建设集团与邻水中学签订《终止联合办学协议》，“四川省邻水中学实验学校”更名为“四川省邻水实验学校”，重新更改后的校名和校徽去除四川省邻水中学授权使用的带有“四川省邻水中学”的启功字体，换为行楷。6月25日 ，广安市中考成绩揭晓，学校蝉联广安市中考五连冠。9月1日，学校举办的邻水实验幼儿园隆重开园。

2024年8月5日，学校新修的办公综合楼（瞩远楼）、小学部教学大楼（志远楼）正式投入使用。8月23日，学校隆重举行高2024级师生见面会，高中班正式开办。

2024年4月9日，学校在阶梯教室举行中新国际班授牌仪式，为邻水县及周边县学子直通新加坡大学搭建了桥梁，也标志着邻水实验学校国际化进程迈出了实质性步伐。