Từ ngày đầu thành lập, trường chỉ có 7 lớp học, do thầy Thịnh Giao - Phó Hiệu trưởng Trường cấp 3 Nga Sơn phụ trách. Đến tháng 12/1986, từ phân hiệu này, Chủ tịch UBND tỉnh Thanh Hóa đã quyết định thành lập Trường cấp 3 Nga Sơn II, lúc đó trường có 11 lớp với tổng số 526 học sinh và 26 thầy cô, thầy Thịnh Giao được bổ nhiệm làm Hiệu trưởng.
Năm 1987, Huyện ủy Nga Sơn quyết định thành lập Chi bộ Trường cấp 3 Nga Sơn II gồm 5 Đảng viên, do thầy Đặng Văn Lãm làm Bí thư. Đồng thời, Công đoàn và Đoàn TNCS Hồ Chí Minh cũng được thành lập, nhà trường đi vào hoạt động quy củ.
Những ngày đầu, cơ sở vật chất chỉ có 2 dãy nhà cấp 4 với 8 phòng học, trang thiết bị dạy học thiếu thốn, nhà trường phải tổ chức đốt gạch, nung vôi để xây thêm phòng học. Khó khăn là vậy, nhưng tập thể sư phạm nhà trường vẫn một lòng đoàn kết với tinh thần “tất cả vì học sinh thân yêu”. Lúc này, điều kiện kinh tế - xã hội cả nước nói chung và huyện Nga Sơn nói riêng gặp nhiều khó khăn. Trường vừa thành lập lại ở xa trung tâm nên ít thu hút được học sinh vào trường, việc dạy chữ cho các em đã khó, việc giữ các em đến lớp còn khó hơn.
Đặc biệt, vào những năm 1990 thế trường hết sức chông chênh, học sinh tuyển vào không đủ. Để có thể tồn tại, UBND tỉnh Thanh Hóa quyết định sát nhập Trường cấp 3 Nga Sơn II và Trường cấp 2 Nga An thành Trường cấp 2,3 Nga Sơn (8/1992) do thầy Phạm Quang Chuyền làm Hiệu trưởng. Đến năm 1995 khi tình hình kinh tế khá hơn và đi vào ổn định, số học sinh đến trường cũng ngày càng tăng lên Trường cấp 2,3 Nga Sơn lại được tách ra thành Trường THCS Nga An và Trường PTTH Nga Sơn II. Lúc này Trường PTTH Nga Sơn II đã có 19 lớp, thầy Phạm Quang Chuyền vẫn giữ chức Hiệu trưởng. Đặc biệt, năm học 1999-2000, trường di dời về Hồ Vương và vinh dự được mang tên Trường THPT Mai Anh Tuấn, với 34 lớp và hơn 1500 học sinh.
Nhìn lại chặng đường 35 năm, từ lúc cơ sở vật chất là vài phòng học nhà cấp 4, có những lúc thế trường chông chênh, nhưng các thế hệ nhà giáo của trường đã tận tâm vì học sinh thân yêu, đoàn kết, gắn bó với sự nghiệp giáo dục, thực hiện theo lời Bác dặn “dù khó khăn đến đâu, cũng phải thi đua dạy tốt, học tốt”. Cho nên, hàng năm tỉ lệ học sinh tốt nghiệp THPT đều trên 98%, tỉ lệ các em đỗ Đại học, Cao đẳng trên 50%, liên tục có học sinh đạt trên 27 điểm. Nhiều em đạt các giải cao trong các kỳ thi HSG cấp Tỉnh và Quốc gia (năm học 2005-2006 giải ba QG môn Toán Casio; năm học 2010-2011 giải KK môn Sinh học QG; năm học 2013-2014 và năm học 2015-2016 đều có giải Nhì QG môn Hóa Casio); 4 học sinh đạt giải sáng tạo trẻ toàn quốc.
Năm học 2019- 2020 có thể coi là năm học kéo dài nhất trong lịch sử do dịch Covid -19. Tuy nhiên vượt lên mọi khó khăn tập thể cán bộ giáo viên trong nhà trường đã luôn sáng tạo trong cách thức tổ chức các hình thức dạy học, tiếp cận và giúp đỡ học sinh. Với khẩu hiệu “Tạm ngừng đến trường, không ngừng việc học”, nhà trường đã tổ chức ôn thi tốt nhất cho học sinh khối 12 với một mùa hè lịch sử, nắng nóng, nhưng thầy và trò vẫn bám trụ đến ngày thi tốt nghiệp, kết quả thi TN THPT năm 2020 - Tốt nghiệp lớp 12 là 98,48%. Tổ hợp 3 môn xét Đại học có 13 học sinh đạt từ 27 điểm trở lên, trong đó có em Nguyễn Đạt Phát đạt 29 điểm Khối C (cao nhất Tỉnh).
Ghi nhận những cố gắng và nỗ lực của các thế hệ Thầy và trò nhà trường, 35 năm qua trường THPT Mai Anh Tuấn đã đón nhận nhiều bằng khen và phần thưởng cao quý của Thủ tướng Chính phủ, Bộ GD&ĐT, Chủ tịch UBND tỉnh Thanh Hóa, Giám đốc Sở GD&ĐT. Đảng bộ liên tục đạt “Trong sạch – Vững mạnh” và Nhà trường liên tục đạt danh hiệu “Tập thể lao động xuất sắc”; Công đoàn được Tổng liên đoàn lao động VN tặng Bằng khen, đoàn Thanh niên được TW đoàn tặng Bằng khen. Có 1 đồng chí được tặng thưởng “Huân chương lao động Hạng 3”, 2 đồng chí được Thủ tướng Chính phủ tặng Bằng khen, 1 đồng chí được Bộ GD&ĐT tặng Bằng khen, 2 đồng chí được Chủ tịch UBND tỉnh tặng Bằng khen, 5 đồng chí được công nhận danh hiệu “Chiến sĩ thi đua” tỉnh Thanh Hóa, cùng nhiều thầy cô được tặng Bằng khen của Bộ GD&ĐT, Chủ tịch UBND tỉnh Thanh Hóa và Giấy khen của Giám đốc Sở GD&ĐT, Chủ tịch UBND huyện Nga Sơn. Vinh dự và tự hào, tháng 11 năm 2019 nhà trường được công nhận trường đạt chuẩn Quốc gia mức độ 1 và được Bộ trưởng Bộ GD&ĐT tặng Bằng khen.
35 năm xây dựng và phát triển, những thăng trầm lịch sử của đất nước đều mang bóng dáng, sự thăng trầm của ngôi trường THPT Mai Anh Tuấn trong đó, 35 năm tuy chưa phải là một chặng đường dài so với bề dày lịch sử dân tộc, nhưng với các thế hệ thầy trò Trường THPT Mai Anh Tuấn có quyền tự hào, bởi đó là kết quả của một quá trình nỗ lực phấn đấu, đoàn kết, quyết tâm cao của thầy và trò nhà trường.