上海市实验学校前身是上海师范大学教育科学研究所"中小学教育体系整体改革实验班"，2007年，上海市副市长沈晓明同志来校视察工作。1995年成为上海市教委直接领导的一所上海市重点中学 。
上海实验学校教育集团旗下有6个附属学校（上海实验学校东校，致远中学，上海实验学校西校，上海实验学校附属光明学校，上海市实验学校附属小学，上海市实验学校附属东滩学校），实行上实董事会制度，董事会全部都是教育界名士，理事长：张民生（原上海教委主任、现上海督学）副理事长：
张民选（上海教委副主任）理事：项家祥（上海师大副校长）、尹后庆（上海教委副主任，原浦东社会发展局局长）、余利惠（上海教委副主任）、恽昭世（教育学家）、徐红（校长）顾问：吕型伟（教育学家，原上海教育局局长）。教师分为了四个组：语文组、数学组、英语组和综合组。
学制
学校的基本学制为小学初中高中十年一贯制。同时学校根据学生认识发展的节奏和水平，因材施教，采用弹性学制。即大部分学生实行十年一贯制，少部分学生可以用不到十年或超过十年时间完成基础教育。将知识点归纳，分散在各个年级，出版自己独一无二的书本。
课程和教材
小学语文-采用双脑识字
实验数学-注重数学分支学科渗透和数学思想方法训练
基础英语-使用英国牛津教材
初中的科技教育、文科交汇、艺校科校、综合课程等已形成特色系列
高中的选修课、研究性模块课程（1996年已经开设）、综合能力测评、社会考察等已全面铺开
学校按学习能力大纲要求开设系列化课程。
人民教育出版社正陆续出版实验学校自编的试验教材（已出版小学和初中语文教材）。
学校通过对学制、课程、教材、教法、教学管理等方面的整体改革，早期开发儿童智慧潜能，和谐发展学生个性，精致教育教学过程，培养具有自我发展能力和富有创造精神的优秀的中学毕业生，从而使学生在十六岁左右考入大学，在二十来岁就能进入创造发明最佳期。上海市实验学校的学生具有终身学习观念和持续发展能力。
上海市实验实行专家治学，实验学校自办学以来，一直与上海师大教育科学研究所组成联合体，学校又和上海师大中小学教育实验研究所组合成新的联合体，成为上海基础教育界有研究所的学校。学校还聘用多名教授作为兼职顾问。学校的前任校长和现任校长都是上海师大教育学教授、硕士生导师，具有开阔的国际视野，先进的教育理念和丰富的教育经验。
浦东校区编教师中，中高级教师占教师总数的89.7%，初级职称占10.3%。其中特级教师1人，高级教师34人，中级教师36人，初级教师8人。
学校拥有一流的师资，教师中校、区级以上骨干教师人数占55%，特级教师3人，区学科带头人3人。师资队伍来源由以下几部分：上海市实验学校本部；新区或外区骨干教师、师范大学优秀毕业生，教师年龄结构合理，老中青比例适当。学校拥有一批专家、特级教师、教授组成的发展顾问团，对学校教育教学质量保证体系的建立、完善和教师业务的提高提供指导与参谋。
