学校始建于1959年，直属于中油集团公司。2005年企业中小学移交过程中，在中油集团公司和陕西省政府的大力支持下，从企业战略性调整的现状出发，对所属职工子弟学校实施了特殊的整合移交政策。为平稳妥善解决教职工移交后的工作问题，使石油教育资源能够得到优化整合，更好地服务于长庆油田发展，进而为陕西以及西安经济繁荣和社会发展做贡献。长庆油田和未央区政府签署协议，对西安市六十六中进行联合改造，改制为高级中学，并纳入石油普通教育管理移交中心管理，形成了企地共建共管、联合办学的新格局。
西安市第六十六中学办学条件
校园占地面积近40亩，绿树成荫，环境优雅。拥有教学楼、实验楼、宿办楼、学生公寓楼、师生食堂、200米跑道塑胶操场(一期工程完工)及大型风雨操场等硬件设施。学校教学设施完善，现代化教育技术先进。理化生实验室、图书阅览室、微机室、多媒体教室、语音室、音乐室、美术室、舞蹈室、录播室等20多个功能部室配置齐全;通用技术室、科技室、地理室、历史室、机器人工作室等独具特色。教室装有多媒体教学设备，数字化校园网覆盖全校。学校高级教师人数达到70%，有省特级教师1人、全省基础教育课程改革指导专家1人，省、市、区及石油普教系统骨干教师、教学能手等30多人。近年来，教师中涌现出了全国模范教师王玉春、全国优秀教师包新安等一批先进典型。
西安市第六十六中学所获荣誉
学校先后获得全省德育工作先进集体、教育系统文明校园、科研兴校明星学校、校本教研制度建设示范校、中小学图书馆建设先进学校、“普实”工作先进学校，陕西省中小学督导评估“316工程”优秀学校。陕西石油普教中心年度2007年、2008年综合考评第一名，未央区教学常规管理星级校、高考质量挂牌表彰优秀学校、综合目标考核先进学校。学校还被确定为陕西省中小学现代教育技术实验学校、高中新课改实验样本校。国家留学基金委员会预科学院出国留学人才选拔基地，陕西省音乐艺术家协会社会教育中心培训基地。