โรงเรียนปิยมิตรวิทยา เปิดทำการสอนครั้งแรก เมื่อวันที่ 17 พฤษภาคม พ.ศ.2500 โดยมีนายอุดร พรหมเสน เป็นเจ้าของและผู้จัดการ ต่อมาได้ขายกิจการให้แก่นางฉันทนา เกตรสิงห์น้อย ซึ่งถือได้ว่าเป็นผู้ก่อตั้งและพัฒนาโรงเรียนปิยมิตรวิทยา ให้เจริญและเป็นที่รู้จักจนมาถึงปัจจุบันนี้
่
พ.ศ. 2508 นายอุดร พรหมเสน ได้ขายกิจการให้แก่ นางฉันทนา เกตรสิงห์น้อย ซึ่งได้ดำเนินกิจการต่อในสถานที่เดิม พร้อมกับให้เช่าที่ดิน

พ.ศ. 2509 เปิดทำการสอนตั้งแต่ระดับชั้นอนุบาล - มัธยมศึกษาปีที่ 3 มีนักเรียนประมาณ 280 คน ครู 6 คน โดยมีนางฉันทนา เกตรสิงห์น้อย เป็นผู้รับใบอนุญาต และครูใหญ่

พ.ศ. 2510 ย้ายโรงเรียนมาตั้งที่ บ้านดอนไชย เลขที่ 2 หมู่ 5 ต.หย่วน อ.เชียงคำ จ. พะเยา ซึ่งเป็นที่ดินกรรมสิทธิ์ของนางฉันทนา เกตรสิงห์น้อย ประมาณ 6 ไร่เปิดทำการสอนตั้งแต่ระดับชั้นอนุบาล ถึงชั้นประถมศึกษาปีที่ 7 โดยยุบระดับชั้นมัธยมศึกษา

พ.ศ. 2518 เปิดการสอนระดับ ม.1-ม.3 อยู่ช่วงระยะหนึ่งตามนโยบายของรัฐบาล เรื่อง การกำหนดให้นักเรียนเข้าศึกษาในระดับชั้นมัธยมศึกษา จนกระทั่งรัฐบาลเลิกนโยบายดังกล่าว จึงยุบระดับมัธยมศึกษา

พ.ศ. 2526 นายผดุงฉัตร ไวทยกุล ดำรงตำแหน่งครูใหญ่ จนถึง พ.ศ. 2539

พ.ศ. 2540 นายผดุงฉัตร ไวทยกุล ดำรงตำแหน่ง ผู้จัดการ และนางสาวภัทรา ไวทยกุล ดำรงตำแหน่ง ครูใหญ่ จนถึงปัจจุบัน

พ.ศ. 2541 เตรียมความพร้อมของโรงเรียน เพื่อดำเนินการเปิดสอนระดับชั้นมัธยมศึกษา ตอนต้น ในปีการศึกษา 2542 โดยเปิดในระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 จำนวน 2 ห้อง

พ.ศ. 2542 ก่อสร้างอาคาร 3 ชั้น สำหรับนักเรียนมัธยมศึกษา พร้อมทั้งเปิดสอน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1

พ.ศ. 2543 เปิดทำการสอน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2

พ.ศ. 2544 เปิดทำการสอน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3

พ.ศ. 2546 เริ่มใช้หลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐาน 2544 ตาม พ.ร.บ.การศึกษา พ.ศ.2542