建校初期，借用珠江口西岸的大角山海军营房做校舍，1963年迁到现址重建。
当时仅有砖木结构平房6幢，建筑面积约2400平方米，校园用地面积为2230平方米。
1997年，区镇两级政府投入1300多万元，对万顷沙中学校舍进行了全面的改造，摘掉了薄弱学校的帽子；2004年，投入了近200万元完成了电教室、电脑室、教师办公室、劳技室等场室配套设施的建设，投入55万建设校园网，学校被评为区一级学校；2006年，投入近400万元用于学校的信息技术设备建设、校容校貌和场室的改造以及校园文化建设，全部课室和功能室都配备了多媒体电教平台、电子阅览室和教师人手1台的办公电脑，实现教学手段信息化，学校又踏上了广州市一级学校的台阶。
2008年，镇政府投入了130多万元，把学校的200米煤渣跑道改造成为塑胶跑道；建造了学生宿舍的太阳能热水系统；完成了学校食堂油改气工程；完善了学生宿舍的设施设备，进一步优化了办学条件。
万顷沙中学占地面积20527平方米，建筑面积14680平方米；教学楼、综合楼、教师宿舍楼、学生宿舍楼、师生食堂、体育馆分布有序；实验室等各类场室一应俱全。
2006年，为合理配置教学资源，优化办学条件，创建广东省教育强镇，万顷沙镇政府把原万顷沙二中合并到万顷沙中学。
学校现有32个教学班（其中校本部22个班，分校10个班），在校学生1391人（其中校本部981人，分校410人）。
万顷沙中学坚持“以人为本，促进学生、教师、学校共同发展”的办学理念，构建了“分层教学、分类推进，全面提高”的教学模式。
近年来，学校以深化教育改革、大力推进教育创新为动力，进一步解放思想，开拓创新，注重校园文化建设，努力打造书香校园。
万顷沙中学重视教育科研，大兴科研兴校之风。
目前，学校已立项的课题有六项，其中国家级子课题1项，市级课题2项，区级课题3项。
学校是“国家家庭教育指导‘十一五’研究基地”、“‘十一五’全国教育技术研究重点课题《信息技术与学科有效整合的模式及应用方法体系研究》实验基地”、全国教育科学“十一五”规划教育部重点课题《有效推进区域教师专业化发展》子课题实验学校。
在区政府、教育局、万顷沙镇政府和市教科所领导的高度重视和大力支持下，我校成为广州市教育科学研究所实验中学，目前学校正着力于深化内涵发展，全力打造品牌名校。
