ประวัติโรงเรียนหญิงในจังหวัดสงขลา เริ่มตั้งแต่พระยาสุขุมนัยวินิจ สมุหเทศาภิบาล (เจ้าพระยายมราช ปั้น สุขม) ได้นำครูเทียบมาเป็นครูใน พ.ศ. 2449 นัยว่าพระยาสุขุมฯ รวบรวมเงินบริจาคพ่อค้า ข้าราชการ ให้เป็นเงินเดือน แต่ได้รับอุปการะอยู่ราว 6 เดือน พระยาสุขุมฯ ย้ายกลับไปกรุงเทพฯ ครูเทียบต้องไปเช่าห้องแถว ถนนนครใน ทำการสอน (สอนคนเดียว) และเก็บค่าเล่าเรียน (ราวเดือนละ 2 สลึง) เมื่อพระยาวิฑูรดรุณกร (วารี ชิตวารี) มาเป็นกรรมการมณฑล เมื่อ พ.ศ.2458 จึงได้ครูนิล รุจิธรรม มาเป็นครู (ได้เงินเดือนหลวง) สอนที่บ้านพระยาอรรถกวีสันทร อัยการจังหวัด เมื่อวันที่ 1 มิถุนายน 2459 ในวันเปิดเรียนมีนักเรียนชาย 20 คน พ.ศ. 2464 พระยาสุริยวงศ์ประวัติ พระยาวิทูรดรุณกร ได้จัดการสร้างอาคารเรียนในที่ดินวัดแจ้ง เป็นอาคารไม้ชั้นเดียว นับเป็นอาคารเรียนหลังแรกของวรนารีเฉลิม ประวัติแน่ชัดของโรงเรียนจึงเกิดขึ้นที่นี่ ในปีนั้นสมเด็จพระน้องยาเธอเจ้าฟ้ายุคลฑิฆัมพร กรมขุนลพบุรีราเมศวร์ ทรงดำรงตำแหน่งอุปราชมณฑลปักษ์ใต้ ได้กราบบังคมทูลเชิญเสด็จ สมเด็จพระศรีสวรินทิราบรมราชเทวี พระมาตุจฉาเจ้า ซึ่งเสด็จประพาสสงขลา ได้ทรงเปิดโรงเรียนและพระราชทานนามโรงเรียนว่า "วรนารีเฉลิม" พร้อมพระราชทานตรา "กรอบพักต์" เป็นตราประจำโรงเรียนและทรงปลูกต้นพิกุลเป็นที่ระลึก ในวันที่ 16 ธันวาคม พ.ศ. 2529 สมเด็จพระเจ้าพี่นางเธอ เจ้าฟ้ากัลยาณิวัฒนา ได้ทรงพระกรุณาฯรับโรงเรียนวรนารีเฉลิมไว้ในอุปถัมภ์ ยังความชื่นชมยินดีให้แก่ชาววรนารีเฉลิม หาที่เปรียบมิได้