徐州市第三十六中学始建于1975年，其前身是当时华东输油管理局的职工子弟学校。学校高扬教育现代化风帆，营造数字化校园，精心打造数字化课堂。网络化管理的纸质图书9万多册，其中一大批英文原版书，拥有30多万册电子图书、现代化的阅览室。有理化生实验室，宽带千兆校园网早已开通，信息点分布在各教室和办公室。教师实现全员电脑备课、办公。有联网的大计算机教室7个、多媒体语音室和4个多媒体教室，还有网络中心、多媒体科技报告厅。有高标准的体育、音乐、美术等教学设施，学校宿舍公寓化，学生食堂干净、明亮、卫生，校园环境优雅、宁静、整洁、温馨、安全，处处体现科学精神和人文精神，是学生学习、生活的乐园，成长、成才的摇篮。

学校是江苏省重点中学、全国青少年信息学奥林匹克联赛优秀参赛学校、江苏省模范学校、江苏省青少年科技教育特色学校、江苏省优秀家长学校、江苏省普通高中艺术课程基地、江苏省文明单位、徐州市高中美术学科教研基地、徐州市高中信息学科教研基地、中央美术学院高考辅导基地、中国矿业大学生源基地、江苏大学教育改革实验基地。

截止2020年，学校现有江苏省特级教师1名，徐州师范大学兼职研究员1名，徐州师范大学硕士研究生导师1名，徐州市名校长1名、徐州市“青蓝工程”青年名教师2名、学科带头人4名，徐州市高中学科优秀教师2名，徐州市学科中心组成员8名、中青年教学骨干33名。

学校坚持用科学发展观指导学校的改革与发展，以人为本，走协调、可持续发展的道路。以“三个面向”和“三个代表”重要思想为指导， 贯彻教育方针，推进素质教育，着力发展优质教育；坚持“质量为本、名师支撑、科研兴校、特色取胜”的发展策略；面向全体，分层教育，培养特长人才，为学生终身发展奠基；坚持依法办校、以德治校、民主理校、文化强校，强化目标管理、人文管理，形成了良好的校风、教风和学风；积极构建数字课堂，发展办学特色，英语、双语、韵语、美术、音乐、广电类艺术教育及信息技术教育特色突出，教育教学质量稳步提高。

1975年，学校成立于徐州市南郊，为当时华东输油管理局的职工子弟学校。

1995年3月职工学校与中学合并，形成了青少年宫、小学、中学、职校、党校一体的新格局。

1996年4月省教委对学校创建省重点初检，1997年3月省教委发文，确认学校为省重点高中，学校成为市区继一中、三中后的第三所省级重点高中。

1998年6月，石油、石化两大集团重组，华东输油管理局由中石油整体划转到中国石化集团，并与原属于中石油管道局的三个输油处合并，成立了“中国石化集团管道储运公司”。学校因此更名为“中国石化管道储运公司中学”。

2001年4月省教育厅对学校进行工作验收，同年6月学校被省教育厅确认为国家级示范高中。

2005年1月10日徐州市人民政府在中山饭店举行揭牌仪式，学校更名为徐州市第三十六中学。

2009年徐州市编制委员会下文增挂徐州师范大学附属中学。

2012年学校由徐州师范大学附属中学更名为江苏师范大学附属中学。