โรงเรียนบ้านโนนตูมก่อตั้งเมื่อวันที่ 15 เมษายน พ.ศ. 2512 ตั้งอยู่หมู่ที่ 5 ตำบลวังโป่ง อำเภอวังโป่ง จังหวัดเพชรบูรณ์ ( ต่อมาได้มีการแยกหมู่บ้านจึงได้มาอยู่ที่บ้านเลขที่ 1 หมู่ที่ 12 ตำบลวังโป่งอำเภอวังโป่ง จังหวัดเพชรบูรณ์ ) โดยมีพ่อเกด บุญสายัง เป็นผู้บริจาคที่ดินจำนวน 14ไร่ 1 งาน 42ตารางวา พร้อมด้วยราษฎรในหมู่บ้านร่วมกันบริจาคสมทบวัสดุอุปกรณ์ก่อสร้างอาคารเรียนชั่วคราว 1 หลังมูลค่า 2,000 บาท โดยทางราชการได้อนุญาตให้ทำการสอนในระดับชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 – 4 และทางราชการได้จัดส่ง นายสมศักดิ์ จันทร์เสน มาดำรงตำแหน่งครูใหญ่โรงเรียนบ้านโนนตูม ต่อมาในปี พ.ศ.2515 ครูใหญ่ได้หายตัวไปโดยไม่ทราบสาเหตุ ทางราชการจึงได้จัดส่ง นายสมพร รัตนกุล มาดำรงตำแหน่ง ครูใหญ่
ต่อมาในปีการศึกษา 2521 ทางราชการได้ให้โรงเรียนเปิดทำการสอนถึงระดับชั้นประถมศึกษาปีที่ 7 โดยมีนายสมชัย เทียนพูล มาดำรงตำแหน่งครูใหญ่โรงเรียนบ้านโนนตูม
ในปีการศึกษา 2528 โรงเรียนเปิดทำการสอนในระดับชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 – 6 โดยทางราชการได้จัดส่งนายสมบูรณ์ จันทศรมาดำรงตำแหน่งอาจารย์ใหญ่โรงเรียนบ้านโนนตูม
ในปีการศึกษา 2540 โรงเรียนเปิดทำการสอนตั้งแต่ระดับอนุบาล ถึงชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 โดยมี นายบรรเจิด แสงภักดี รักษาการในตำแหน่งอาจารย์ใหญ่โรงเรียนบ้านโนนตูม
ในปีการศึกษา 2543 โรงเรียนเปิดทำการสอนตั้งแต่ระดับอนุบาล ถึงชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 หลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2544 โดยมี นายประจักษ์ วันกิ่ง มาดำรงตำแหน่งตำแหน่งผู้อำนวยการ
ต่อมาในปีการศึกษา 2551 นายประจักษ์ วันกิ่ง ได้เสียชีวิตลง นายพงษ์พรรณ พรมภักดี จึงได้รับการแต่งตั้งให้รักษาการในตำแหน่งผู้อำนวยการโรงเรียนบ้านโนนตูม และในปีเดียวกันทางราชการได้จัดส่งให้ นายสุนัด บุญสวน มาดำรงตำแหน่ง ผู้อำนวยการโรงเรียนบ้านโนนตูม และต่อมา นายสุนัด บุญสวน ได้รับแต่งตั้งให้ดำรงตำแหน่ง รองผู้อำนวยการสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาเพชรบูรณ์ เขต 1 ทางราชการจึงได้แต่งตั้งให้ นายพงษ์พรรณ พรมภักดี รักษาการในตำแหน่งผู้อำนวยการโรงเรียนบ้านโนนตูม
ต่อมาในวันที่ 15 มกราคม 2552 สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาเพชรบูรณ์ เขต 1 ได้แต่งตั้งให้ นายไพโรจน์ จันทร์ปัญญา ได้มาดำรง ตำแหน่ง ผู้อำนวยการโรงเรียนบ้านโนนตูม และวันที่ 1 พฤศจิกายน 2558 สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาเพชรบูรณ์ เขต 1 ได้แต่งตั้งให้ นายสุดใจ ธรรมยา ได้มาดำรง ตำแหน่ง ผู้อำนวยการโรงเรียนบ้านโนนตูม จนถึงปัจจุบัน