Foi fundada em 1888, com o nome de Escola de Desenho Industrial Princesa D. Amélia. Desde então mudou de nome e de instalações várias vezes. A designação de Escola Industrial e Comercial de Setúbal é-lhe atribuída por um despacho oficial de 1947.
Em 1987, mudou para o nome atual Escola Secundária de Sebastião da Gama, em homenagem ao seu antigo professor e ilustre poeta e pedagogo.
Em 2011, foram inaugurados os edifícios modernizados da Escola Secundária Sebastião da Gama. Na Escola, atualmente apetrechada com recentes TI, foram construídos um ginásio, uma papelaria/reprografia, uma sala polivalente, a biblioteca e um campo de jogos a descoberto.
Em 2013 é criado o Agrupamento de Escolas Sebastião da Gama, atualmente composto por uma Escola Básica 2/3, Jardins de Infância e Escolas Básicas 1º Ciclo.