โรงเรียนเทศบาลบ้านโนนชัย ตั้งขึ้นเมื่อวันที่ 8  พฤษภาคม พ.ศ. 2481 เดิมมีชื่อว่า โรงเรียนประชาบาลตำบลพระลับ 2 (วัดสว่างดอนยาง) เป็นสาขาของโรงเรียนวัดโพธิ์ บ้านศิลา ตั้งอยู่บ้านดอนยาง หมู่ที่  17  ตำบลพระลับ  อำเภอเมือง จังหวัดขอนแก่น

            เปิดทำการสอนตั้งแต่ชั้น ป.1 – ป.3 แผนสามัญศึกษา มีครู จำนวน 3 คน นายสุกิจ สีดาทัน เป็นครูใหญ่คนแรก ต่อมาทางราชการ ได้ยุบโรงเรียนประชาบาลตำบลพระลับ 2 (วัดสว่างดอนยาง)และย้ายโรงเรียนมาตั้ง ณ บริเวณบ้านโนนชัย (สถานที่ตั้งปัจจุบัน)  และเปิดทำการสอนตั้งแต่ ชั้น ป.1-ป.4 

            ในวันที่ 16 พฤษภาคม 2496 ได้เปลี่ยนชื่อโรงเรียนใหม่ว่า โรงเรียนบ้านโนนชัย(กฐินสามัคคีอุทิศ) ต่อมาในวันที่ 1 ตุลาคม 2515 ได้โอนมาเป็นโรงเรียนสังกัดเทศบาลและเปลี่ยนชื่อเป็นโรงเรียนเทศบาลบ้านโนนชัย ถนนราษฎร์คนึง ตำบลในเมือง อำเภอเมือง  จังหวัดขอนแก่น มีนายพิชิต กองคำ  ดำรงตำแหน่งครูใหญ่โท

            สำหรับที่ดินของโรงเรียนได้มาจากจังหวัดจัดซื้อในราคา 500 บาท มีพื้นที่จำนวน 32 ไร่ 2 งาน 47 ตารางวา  ต่อมาเมื่อวันที่ 28 เมษายน 2480 พระมหาเส็ง ได้ยกที่ดินทางทิศตะวันตกของวัดให้โรงเรียนจำนวน 4 ไร่  เมื่อรวมกันเข้าโรงเรียนจึงมีเนื้อที่ทั้งสิ้น  36 ไร่ 2 งาน 47 ตารางวา