Первое начальное училище в В. Тойме открыто на средства удельного ведомства. В 1840 году неподалеку от Верхнетоемской Троицкой церкви на погосте им было построено школьное здание. Верхотоемское начальное народное училище открыто в 1841 году. В нем обучались дети с 7 лет. В 1864 г. это училище переименовали в Верхотоемскую церковно-приходскую школу, а затем, с открытием в 1896 году в д. Голубинской Верхотоемского земского начального училища, - в школу грамоты при Верхнетоемской церкви.
В период 1902-1904 гг. в с. Верхняя Тойма открыта второклассная церковно-приходская школа для подготовки учителей начальных школ. По проекту академика архитектуры М. Преображенского построено новое школьное 2-х этажное здание, включающее кроме классных комнат помещение для библиотеки, гардеробную и столярный класс. Это была попытка Сольвычегодского отделения Великоустюжского Стефано-Прокопиевского братства решить проблему дефицита учительских кадров в Сольвычегодском уезде, которая особенно обострилась при массовом открытии школ грамоты. «На учительские должности в школы грамоты наиболее желательными являются лица, окончившие второклассные школы, притом такие, которые ещё в школе засвидетельствовали своё безукоризненное поведение и любовь к труду. Для получения лучшими воспитанниками второклассных школ более законченного учительского образования было бы весьма желательно посылать их в церковно-учительские школы» - заключал в Отчете о состоянии церковных школ за 1903-1904 учебный год наблюдатель церковных школ Сольвычегодского уезда Н. Шергин. В начале 1903-04 учебного года Верхотоемская школа грамоты при церкви была преобразована в образцовую одноклассную церковно-приходскую школу при второклассной школе «вследствие увеличения числа учащихся, улучшения в ней школьного дела и вследствие потребностей местного населения». Она размещалась в здании, построенном удельным ведомством в 1840 г., которое к тому времени обветшало.
Активные действия по повышению уровня грамотности крестьян в конце XIX в. предпринимало Сольвычегодское уездное земство. Сольвычегодское уездное земское собрание постановлением от 07.10.1894 решило открыть земское начальное народное училище Министерства народного просвещения в Верхотоемской волости. 06.10.1895 земская управа обратилась с ходатайством к инспектору народных училищ 2 района Вологодской губернии. По разрешению инспектора от 30 марта 1896 г. №267 в начале 1896-97 уч. г. училище было открыто в двух верстах от Верхнетоемского погоста в деревне Голубинской, состояло из трех отделений и размещалось до 1904 в приспособленном помещении. Инспектор 2 инспекторского района народных училищ Вологодской губернии (район из 4 уездов охватывал 120000 кв.верст), куда входили училища Сольвычегодского уезда, Н. Благовещенский, постоянное место жительства имевший в г. Тотьме, приехав в Верхнюю Тойму констатировал, что по состоянию на 01.01.1900 в Верхотоемском земском начальном училище обучался 61 мальчик и 14 девочек. В 1899 году полный курс в нем закончили 8 мальчиков. Непосредственное решение хозяйственных вопросов в деятельности училища, его финансирования, относилось к компетенции Сольвычегодского уездного училищного совета. Сольвычегодское уездное земское собрание постановлением 09.10.1901 решило построить здание со службами для начального народного училища в д. Голубинской и ассигновало на эти цели 5012 руб. 71 коп., уполномочив земскую управу возбудить перед казною ходатайство о безвозмездном отпуске на эту постройку лесных материалов.
В 1905 г. в Верхней Тойме создан музей наглядных учебных пособий и один «подвижный» музей. Благодаря этому в школах проводились чтения, которые иллюстрировались световыми картинами через «волшебный» фонарь (диапроектор).
В том же году Сольвычегодский училищный совет постановил переименовать помощников и помощниц учителей начальных народных училищ, имеющих документ об образовании установленного образца, в младших учителей и учительниц, предоставив им доводить учеников, начиная с перового отделения, до окончания курса. Старшие учителя при этом стали заниматься с двумя группами учеников, не занятыми младшим учителем: в 1 год – в 3 и 2 отделениях, во 2 год – в 3 и 1 отделениях, в 3 год – в 1 и 2 отделениях.
В Верхнетоемских училищах (начальном и церковно-приходской школе) в разное время работали как церковнослужители местной церкви, так и профессиональные учителя. В 1867-1868 гг. в церковно-приходской школе преподавал известный краевед И.П. Верюжский, бывший в то время священником Верхнетоемского Троицкого храма. Известно, что с 1870 г. по 1901 г. диаконом и помощником учителя служил Евангел Платонович Соколов. Его сын, Евлогий Евангелович, по окончании Вологодской духовной семинарии, был назначен учителем в Верхнетоемскую второклассную школу. С 1887 г. законоучителем в школе был настоятель Верхнетоемской Троицкой церкви Виктор Иванович Илларионов. Чуть позже учителем стал Василий Иванович Мухин, окончивший курс Тотемской учительской семинарии. Его помощницей была Мухина (урожденная Розова) Екатерина Павловна, окончившая курс Вологодской Мариинской женской гимназии.
В 1896 г. на должность учителя поступил Павел Моисеевич Долинин, окончивший учительскую семинарию, имевший к тому времени стаж 16 лет. В 1902 г. на второе учительское место поступила дочь местного священника Александра Павловна Ржаницына, окончившая епархиальное училище за 4 года до этого. Тогда же на должность законоучителя поступил Пантелеймон Алексеевич Ушаков, окончивший духовную семинарию в 1900 году, он совмещал эту должность с должностью законоучителя во второклассной церковно-приходской школе. «Живую» память оставил о себе учитель естествознания Алексей Андреевич Нифонтов, выпускник Казанского университета. Вместе с учащимися он посадил деревья на улицах Верхней Тоймы. Работали ученики и на школьном огороде. Под его руководством они выращивали помидоры и огурцы, в специальных теплицах – для того времени невиданное новшество для Верхней Тоймы.
Бывшие выпускники дореволюцинной школы и школ первых лет советской власти добрым словом вспоминали учительницу Александру Михайловну Воробьёву (русский язык), и учителя Павла Ильича Кузнецова (математика, физика).
Постановлением уездного земского собрания 21 сентября 1913 года была намечена сеть учебных мастерских по обработке дерева и металла. Такая мастерская появилась при Верхотоемском земском начальном училище в 1917 году. К 1915 году планировалось ввести всеобщее начальное обучение на территории всего уезда. Помешала война. После революции 1917 года школа продолжала работать. С 1920 по 1929 годы это была семилетняя школа. На базе семилетней школы с 1930 года по 1931 год открылась школа крестьянской молодёжи. В связи с проведением коллективизации (образование колхозов) школа стала называться школой колхозной молодёжи. В 1931/32 уч. году в школе обучалось 193 ученика в 3 группах. Одновременно с ней работали ликбезы (школы по ликвидации безграмотности). В 1955 г. эти школы были ликвидированы. В 1934 году школа в Верхней Тойме получила статус средней. В 1936 было введено в строй новое здание школы (школа располагалась в нём до 1993). В 1937 г. школу закончили первые 16 десятиклассников. Среди них Почётный гражданин Верхнетоемского района, член Союза писателей РФ и краевед Александр Александрович Тунгусов. Благодаря его стараниям, удалось установить судьбы учащихся первого выпуска.
О многом мечтали первые выпускники: получить образование, учить детей и лечить односельчан, стать инженерами и участвовать в стройках первых пятилеток. Великая Отечественная война нарушила все планы. Не только юноши, но и девушки, выпускники военных лет, со школьной скамьи уходили на фронт. Школьники помогали Родине, до осенних заморозков работали на полях, заготавливали сено и собирали картофель и овощи. В годы войны школа приняла в свои стены эвакуированных из Мурманской области. Занятия проводились в две смены. Многие выпускники погибли на фронтах, многие награждены орденами и медалями. Школа воспитала Героя Советского Союза Спартака Васильевича Угрюмова. Имена выпускников 1943 и 1944 годов до сих пор восстанавливаются.
После войны пионерская организация школы собирала металлолом и макулатуру. Школьники участвовали в тимуровском движении, проводили встречи с ветеранами, готовили концерты. Комсомольцы помогали совхозу, участвовали в трудовых выходах, применяя знания, полученные на уроках производственного обучения.
Школа славится и гордится своими учениками: 15 золотых медалистов и 32 серебряных получили знания в нашей школе, многие стали учёными, защитили кандидатскую или докторскую диссертацию. Среди них Владимир Павлович Фефилатьев, профессор Академии военных наук, Юрий Михайлович Гледенов, доктор физико-математических, ведущий научный сотрудник ядерных исследований и др. Старшеклассники нашей школы являются постоянными участниками и победителями районных и областных олимпиад. Выпускник 1970 г. Владимир Баскаков и выпускник 1971 г. Леонид Чулков были участниками Всесоюзной олимпиады по физике.
В успехах учеников большая заслуга педагогического коллектива. Орденом Ленина награжден Иван Платонович Шишеморов (1939), стаж работы которого составлял 51 год. Звания «Заслуженный учитель РСФСР» удостоены Клавдия Николаевна Штинникова (1968) и Зинаида Александровна Шапкина (1987). Свыше десяти педагогов имеют звание «Отличник народного просвещения». Среди них Николай Семёнович Витязев, которому присвоено звание «Почётный гражданин муниципального образования «Верхнетоемское», Елизавета Александровна Боровая, которая украсила улицы Верхней Тоймы сиреневыми садами, воспитывала юннатов, проводя с ними опыты на пришкольном участке. И сейчас в школе трудится творческий коллектив педагогов: Светлана Владимировна Долинина, учитель химии, Галина Сергеевна Афанасова, учитель биологии, имеет звание «Лучший учитель России», Вера Валентиновна Нехорошкова, учитель истории и права, заняла 3-е место в областном конкурсе «Учитель года».
В 2012-2013 гг. в здании произведен ремонт. Во дворе школы построена физкультурная площадка. В 2012 г. установлены новые современные окна. Классы оборудованы мультимедийными проекторами и интерактивными досками, приобретена система школьного телевидения. Действует тренажёрный зал, проводятся уроки корригирующей гимнастики. Обновила технологическое оборудование школьная столовая.
Насыщенна жизнь школьников и во внеурочное время. Конкурсы, олимпиады, соревнования, подготовка к научно-практическим конференциям, линейки, различные игры позволяют учащимся применять полученные знания, становиться эрудитами в выбранной области. Богата школа своими традициями. Это и проведение предметных недель в младших и старших классах, это встречи с ветеранами и знакомство с ходом сражений в Дни воинской славы, это участие в спортивной игре «Зарница», это «Ярмарка профессий», на которую съезжаются представители не только Архангельской, но и соседних областей.
2 октября 1999 г. усилиями педагогов Игоря Валентиновича Комарова и Елены Валентиновны Маршиной был открыт музей истории школы. Фонды музея позволяют проводить экскурсии, проследить успехи выпускников, помочь в организации их встреч. По материалам музея проводятся виртуальные экскурсии по местам боевых подвигов наших выпускников, создаются фильмы о событиях в истории России и связанных с ними событиях села. Школьники участвуют в сборе материалов по истории школы, пополняя фонды музея. Обучающиеся любят приходить в перемены в музей и для того, чтобы сыграть в исторические игры.
Школьная библиотека имеет более 18 тысяч книг. Библиотека готовит выставки, занимается поисковой работой по краеведению, обеспечивает учителей и учащихся необходимой литературой.
Все школьные события отображает на своих страницах газета «Простые истины».
Школа играет большую роль в развитии сферы образования в р-не: в 2001 г. введено профильное обучение, в 2004 г. - единый государственный экзамен (ЕГЭ), в 2005 г. – элективные курсы. С 1995 г. функционирует психологическая служба. Это позволяет выпускникам успешно сдавать экзамены и поступать в престижные вузы Москвы, С-Петербурга, Ярославля и Архангельска.
На базе школы функционировал филиал негосударственного образовательного учреждения «Современная гуманитарная академия» (2004-2015) (с 2012 – Современная гуманитарная библиотека).
В результате реструктуризации сети образовательных учреждений района Верхнетоемская средняя школа стала ядром комплекса образовательных учреждений, в составе которого насчитывается 2 основных (Сойгинская, Тимошинская) и одна начальная школы (Лахомская), пять детских садов (п. Сойга, п. Приозёрный, с. Верхняя Тойма, д. Дудыревская (Тимошино) и п. Лахома). На 01.04.2017 в учреждении обучается 572 учащихся, воспитывается 307 детей.
Установившиеся доверительные отношения между учителями, учениками и родителями помогают воспитать достойного гражданина.
С 2011 носит название Муниципальное бюджетное образовательное учреждение муниципального образования «Верхнетоемский муниципальный район» «Верхнетоемская средняя общеобразовательная школа» (МБОУ «Верхнетоемская СОШ»).
В 2016 школа вошла в список 200 лучших сельских школ России по оценке Московского центра непрерывного математического образования.
А.В. Русанов