โรงเรียนบ้านดอนดู่ เดิมชื่อว่า "โรงเรียนตำรวจตระเวนชายแดนพิทักษ์สันติราชวิทยา" ตั้งอยู่หมู่ที่ 10 บ้านดอนดู่ ตำบลไชยบุรี อำเภอท่าอุเทน จังหวัดนครพนม ตั้งขึ้นเมื่อวันที่ 9 กันยายน พ.ศ. 2506 โดยมี ส.ต.ต. พีรพงษ์ สุวรรณ พลฯสมัคร ปราโมทย์ อึ้งวานิช เป็นครูทำการสอนโดยใช้ศาลาการเปรียญวัดโพธิ์ศรีเป็นอาคารเรียนชั่วคราว มีนักเรียนทั้งสิ้น 32 คน ต่อมาเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2507 ได้สร้างอาคารใหม่ทางทิศใต้ของวัดโพธิ์ศรี โดยกองกำกับการตำรวจตระเวนชายแดน เขต 4 มีการสับเปลี่ยนกำลังให้ พลฯปริญญา บัวรอด เป็นครูใหญ่ เดือน สิงหาคม พ.ศ.2426 ได้รับเงินซ่อมแซมอาคารเรียน จำนวนเงิน 3,378 บาท เดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2527 การไฟฟ้านครหลวงร่วมกับการไฟฟ้าจังหวัดนครพนมได้ก่อสร้างอาคารเรียนหลังใหม่ใช้งบประมาณ 465,000 บาท สร้างเสร็จเมื่อวันที่8 ธันวาคม พ.ศ. 2527 วันที่ 12 พฤศจิกายน พ.ศ. 2528 วันที่ ได้โอนมาสังกัดสำนักงานคณะกรรมการการประถมศึกษาแห่งชาติและได้เปลี่ยนชื่อมาเป็นโรงเรียนบ้านดอนดู่
วันที่ 1 เดือนกันยายน พ.ศ. 2531 นายนครราช อันสุข มาดำรงตำแหน่งครูใหญ่คนแรก
นายบุญช่วย อุดมผลมาบรรจุเป็นครูคนแรก
วันที่ 1 เดือน พฤศจิกายน พ.ศ. 2532 นายทองเปลี่ยน ตามา ย้ายมาดำรงตำแหน่งครูใหญ่
วันที่ 26 เดือน กันยายน พ.ศ. 2534 นายปรีชา จีรพัทธ์พงศกร เจ้าหน้าที่ฝึกอบรม 4สปจ. นครพนม ย้ายมาดำรงดำแหน่งครูใหญ่
วันที่ 30 เดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2536 นายนพพร พรหมจันทร์ ครูใหญ่โรงเรียนบ้านนาดอกไม้ย้ายมาดำรงตำแหน่งครูใหญ่
วันที่ 1 พฤษภาคม พ.ศ. 2537 นายวิทวัส บุญรักษาครูใหญ่บ้านนาดีหัวดู สปอ. บ้านแพงย้ายมาดำรงตำแหน่งครูใหญ่
วันที่ 22 เดือนมีนาคม พ.ศ. 2542 คณะผ้าป่าแรงงานจากประเทศสิงคโปร์บริจาคเงินสร้างอาคารเรียนอนุบาล เป็นจำนวนเงิน 85,000 บาท
วันที่ 23 เดือน กรกฎาคม พ.ศ. 2544 นายปิยะ มั่นธง อ.1 โรงเรียนราษฎร์สามัคคี ย้ายมารักษาการในตำแหน่งครูใหญ่ และได้รับคำสั่งจากคณะกรรมการการประถมศึกษาแห่งชาติ ให้ดำรงครูใหญ่ตั้งแต่วันที่ 13 เดือน กรกฎาคม พ.ศ. 2544
วันที่ 19 เดือน ตุลาคม พ.ศ. 2549 นายนิรันดร์ แก้วฝ่าย รองผู้อำนวยการโรงเรียนบ้านข่า มาดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการโรงเรียนบ้านดอนดู่
วันที่ 6 - 8 เดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2550 โรงเรียนบ้านดอนดู่ได้รับการประเมินภายนอกจาก ส.ม.ศ. รอบ 2 โดยมีนายนิพนธ์ ธัญหมอ และ นายสิงแก้ว พงษ์ปวณ เป็นผู้ประเมิน
วันที่ 8 กรกฎาคม พ.ศ. 2553 นายสนอง เดชทะสอน ผู้อำนวยการโรงเรียนบ้านใหม่วังเซือม ได้ย้ายมาดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการโรงเรียนบ้านดอนดู่
วันที่ 25 ธันวาคม 2556 นายประสิทธิ์ ขุณิกากอน ย้ายมาดำรงตำแหน่ง ผู้อำนวยการโรงเรียนบ้านดอนดู่
วันที่ 1 มีนาคม 2562 นางศรีแพ ผลบุญ ครู โรงเรียนบ้านนาคำ ได้มาดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการโรงเรียนบ้านดอนดู่