โรงเรียนวัดดอนยอตั้งขึ้นเมื่อวันที่ 12 สิงหาคม พ.ศ. 2477 ใช้ชื่อว่า โรงเรียนประชาบาลประจำตำบลท่าทราย 3 (วัดดอนยอ) ใช้ศาลาการเปรียญของวัดดอนยอเป็นสถานที่เล่าเรียน
โดยมี นายกิมไล้ แก้วเนตร เป็นครูใหญ่
พ.ศ.2486 ทางวัดรื้อศาลาการเปรียญ จึงย้ายสถานที่เรียนไปเรียนที่ระเบียงพระอุโบสถ และโรงมหรสพ
พ.ศ.2489 พระอธิการจันทร์ ปัญญาวุโฒ นายเมี่ยง ดีเส็ง และนายเร่ง ช่อโถ ครูใหญ่ ได้ชักชวนประชาชนสร้างอาคารชั่วคราวขึ้นหนึ่งหลังพื้นเตี้ยมุงด้วยปรือ
พ.ศ.2495 กระทรวงศึกษาธิการ ได้อนุมัติให้สร้างอาคารเรียน แบบ ป.2 ซึ่งเป็นอาคารเรียนหลังแรก และตั้งชื่อโรงเรียนขึ้นใหม่ว่า “โรงเรียนวัดดอนยอ”
พ.ศ.2500 กระทรวงศึกษาธิการ อนุมัติเงินเพื่อต่อเติมฝา เพดาน ประตู หน้าต่าง
พ.ศ.2506 สภาตำบลอนุมัติเงินทำโต๊ะ ม้านั่ง กระดานดำ
พ.ศ.2511 นายเช็ง นางอี่ ชื่นวงศ์ มอบที่ดินจำนวน 2 ไร่ 80 ตารางวา ให้เป็นสมบัติของโรงเรียน
พ.ศ.2512 ทางวัดดอนยอได้ซื้อที่ดิน จำนวน 3 ไร่ 5 ตารางวา ซึ่งติดกับที่ดินของโรงเรียนและวัดเพื่อใช้เป็นที่สร้างโรงเรียน
พ.ศ. 2513 องค์การบริหารส่วนจังหวัด ได้สร้างอาคารเรียนแบบ ป.1 ฉ ใต้ถุนสูง ให้1 หลัง 4 ห้องเรียน และได้อนุญาตรื้อถอนอาคารเรียนหลังเดิม มาทำส้วม 1 หลัง 3 ที่นั่ง
พ.ศ. 2519 องค์การบริหารจังหวัด ได้สร้างอาคารเรียนแบบ ป. 1 ข 1 หลัง 3 ห้องเรียน และสร้างบ้านพักครู 1 หลัง
พ.ศ. 2521 องค์การบริหารส่วนจังหวัด สร้างอาคารเรียนแบบ ป.1 ข. 1 หลัง 3 ห้องเรียน พร้อมส้วม 3 ที่นั่ง และได้อนุมัติให้เปิดเรียนถึงชั้นประถมศึกษาปีที่ 6
พ.ศ.2524 สปจ.นครนายก อนุมัติให้เปิดสอนชั้นเด็กเล็ก และอนามัยจังหวัดได้สร้างถังน้ำคอนกรีต แบบ ฝ. 33
พ.ศ.2525 โรงเรียนได้ก่อสร้างกำแพงโรงเรียนยาว 35 เมตร สร้างห้องใต้ถุนอาคารเรียน 1 ห้องเรียน และได้รับงบประมาณจาก สปจ.นครนายก ต่อเติมอาคารเรียนหลัง พ.ศ. 2521 จาก 3 ห้องเรียน เป็น 5 ห้องเรียน
พ.ศ. 2526 สปจ.นครนายก ได้อนุมัติให้สร้างส้วม แบบ 601 และอาคารอเนกประสงค์แบบ สปช.203
พ.ศ. 2527 สปจ. นครนายก ได้อนุมัติให้สร้างสนามกีฬาวอลเล่ย์บอล
พ.ศ. 2529 สปจ. นครนายก ได้อนุมัติให้สร้างเรือนเพาะชำ และมีผู้มีจิตศรัทธาสร้างฐานพระพุทธรูป พระพุทธรูป และเสาธงโรงเรียน
พ.ศ.2531 ได้รับรางวัลโรงเรียนดีเด่นระดับจังหวัด พร้อมทั้งรางวัลพระราชทานโรงเรียนดีเด่น จากเขตการศึกษา 12 และได้รับงบจากการจัดงานศิษย์เก่า สร้างถังเก็บน้ำฝน ซื้อโทรทัศน์ วีดีโอ ถมดินในสนาม ขุดบ่อ
พ.ศ.2532 ได้รับงบจากการจัดงานศิษย์เก่า ทำถนนคอนกรีตหน้าอาคาร 1 – 2
พ.ศ.2533 ได้รับงบจากงานผ้าป่าทำถนนคอนกรีตหน้าอาคาร 3
พ.ศ.2534 ได้รับงบจากพระครูธรรมบริหารและญาติโยม สร้างหอกระจายข่าว ต่อเติมใต้ถุนอาคาร 3 ได้งบจากการพัฒนาชนบทและชุมชน เทพื้นคอนกรีตใต้ถุนอาคาร 3 สปจ.นครนายกได้อนุมัติเงินสร้างส้วม แบบ 601 ซ่อมแซมบานประตูอาคารอเนกประสงค์ เปลี่ยนบันได คสล. และอนุมัติให้เปิดสอนระดับมัธยมศึกษาตอนต้น และนายกลิ้ง ชโยทัย พร้อมครอบครัว รวมทั้งกรรมการศึกษาของโรงเรียนได้ก่อตั้งกองทุนการศึกษาโรงเรียนวัดดอนยอ
พ.ศ.2535 ได้งบพัฒนาตำบล สร้างถังน้ำคอนกรีตแบบ ฝ. 33 สปจ.นครนายก ได้อนุมัติให้สร้างบ้านพักครู 1 หลัง แบบ สปช.301/29
พ.ศ.2536 นักเรียนจบชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น รุ่นแรก จำนวน 19 คน
พ.ศ.2537 สปจ.นครนายก อนุมัติให้สร้างบ้านพักภารโรง แบบ สปช.304/28 ถังน้ำคอนกรีต แบบ ฝ.33 และอาคารเรียนแบบ สปช.105/29 จำนวน 1 หลัง 6 ห้องเรียน
พ.ศ.2538 สปจ. นครนายก ได้อนุมัติให้สร้างสนามกีฬาบาสเกตบอล และถังน้ำคอนกรีต แบบ ฝ.33
พ.ศ.2539 สปจ.นครนายก ได้อนุมัติให้เปลี่ยนเสาอาคารเรียนที่ชำรุด จำนวน 40 ต้น
ซ่อมแซมถนนคอนกรีต ถนนลูกรัง ถมดินสนามกีฬา สนามเด็กเล่น ใต้ถุนอาคารเรียนพร้อมทั้งมีผู้มีจิตศรัทธา คือ นายไพศาลย์ แซ่ล้อ และนายพิชิต ศิริภัทรประวัติ ได้บริจาคเงิน สร้างห้องประชุมพร้อมอุปกรณ์
พ.ศ.2540 สปจ.นครนายก ได้อนุมัติให้ทาสีอาคารเรียนและอาคารอเนกประสงค์
พ.ศ. 2558 ได้รับงบประมาณก่อสร้างอาคารเรียน สปช.105/29 ใต้ถุนโล่ง 4 ห้องเรียน บันไดขึ้น 2 ข้าง และอาคารเรียน สปช.105/29 ใต้ถุนโล่ง 6 ห้องเรียน
ผู้บริหารโรงเรียนตั้งแต่เริ่มจัดตั้งโรงเรียน จนถึงปัจจุบันมีจำนวนทั้งสิ้น 16 คน
ผู้บริหารคนปัจจุบัน คือ นางสาวรตนพร พนมพร ดำรงตำแหน่ง ผู้อำนวยการโรงเรียนวัดดอนยอตั้งแต่วันที่ 9 พฤศจิกายน 2558-ปัจจุบัน