Новопетрівська (Анастасіївська) школа побудована в 1903 році на кошти княгині Анастасії, яка померла в 1916 році і разом з батьком похована в склепі Анастасіївської церкви.
З 1903 до 1917 року школа мала стутус церковно-приходської.
З 1927 року по 1957 роки – семирічна. Одним з пеших директорів Анастасіївської семирічної школи був Афендік Микола Іванович, який відзначався високою культурою. Першими учителями були Марія Іванівна Афендік, Павло Григорович Шакін, Тамара Сидорівна Шакіна.
З 1957 року школа стала восьмирічною.
У 1973 році відбулося перейменування сіл. Села Анастасіївка, Український Тростянець злилися в одне – Новопетрівку. І в цьому ж році школа була перейменована в Новопетрівську восьмирічну.
З дев’яностих років носить назву – Новопетрівська загальноосвітня школа І-ІІ ступенів.
З вересня 2002 року- Новопетрівська загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів.
24 жовтня 2012 року було завершено будівництво нового приміщення школи.
З 12 січня 2021 роу школу перейменовано у заклад загальної середньої освіти на підставі Статуту ЗЗСО І-ІІІ ст. с. Новопетрівка Великомихайлівської селищної ради Роздільнянського району Одеської області, затвердженого рішенням сесії Великомихайлівської селищної ради від 12.01.2021 року №255/8
Школою керували директори – Скорик Михайло Сергійович, Годорожа Кузьма Петрович, Головатюк Микола Іванович, Рудніцький Микола Петрович, Блейшмідт Михайло Юхимович, Сидоренко Дмитро Олексійович, Зелінська Раїса Семенівна, Чумаченко Наталія Олексіївна, Березовська Лілія Леонідівна, Остапук Олена Федорівна.
Сьогодні школу очолює Катерина Лаптієнко.
Більшу частину свого життя присвятилм школі вчителі -Марія Іванівна Чайка, Ганна Петрівна Царенко, Марія Григорівна Дикуненко, Галина Петрівна Бєлінська, Анастасія Андріївна Ракута, Лідія Степанівна Осадча, Лідія Петрівна Кирик, Яким Іларіонович Кілівник, Олександра Лаврентіївна Шевченко, Валентина Захарівна Караман, Михайло Дмитрович Дикусар, Тетяна Дмитрівна Дикусар, Феня Іванівна Гаплик, Валентина Нікифорівна Лашкул, Надія Савеліївна Дикусар, Галина Савеліївна Сидоренко, Надія Іванівна Твориш, Таїсія Сидорівна Георгієнко.
Стали великими людьми випускники школи – Шакіна Наталія Павлівна, професор, полковники – Іванов Михайло Пилипович, Скридоненко Олександр Захарович, Гробовенко Володимир Якович, Очинський Віктор Максимович, Цуркан Олександр Васильович, Зарічук Олександр Олександрович :Дикусар Микола Дем’янович – вчений, Чабан Микола Борисович – начальник Одеської школи міліції, Валєєв Анатолій Казанфірович – Заслужений будівельник України, Романенко Микола Миколайович – депутат Одеської обласної ради третього-четвертого скликань та багато-багато інших.
Сьогодні в школі працює 30 вчителів, навчається майже три сотні учнів, які творять сучасну історію школи. Нехай вона буде цікавою, змістовною й повчальною!