创办于1922年，原名“湖南立明宪女子初级中学”，立“公勇勤朴”为校训，以“明德所以亲民，宪章斯能立教”为办学宗旨，奠定了十五中发展基业。1953年学校更名为市四女中，1956年定名长沙市第十五中学。2002年被省教育厅授牌为“湖南省重点中学”，2004年被省教育厅授牌为首批“湖南省示范性普通高级中学”。

融合与创新齐头并进。2020年与雅礼中学合作办学，正式加入雅礼教育集团，开启融合发展之路，探索长沙教育共同体新模式，共同创建长沙区域化优质教育生态圈。