Гимназия №64 имени В.А. Котельникова было основано в 1987 году, введено в действие 1 сентября 1987 года как общеобразовательное учреждение и уже 35 лет занимает лидирующие позиции среди образовательных организаций Липецкого региона.
Учреждение в 2006 году стало победителем конкурса общеобразовательных учреждений, внедряющих инновационные образовательные программы, проводимого в рамках приоритетного национального проекта «Образование». В 2010, 2011, 2016, 2022, 2023 годах МБОУ «Гимназия № 64 имени В.А. Котельникова» города Липецка заняла первое место в рейтинге образовательных учреждений города Липецка по абсолютным показателям, определяемым по результатам муниципальной системы оценки качества образования.
Первый раз в истории МБОУ «Гимназия №64» в 2023 году достигла наивысших показателей качества образовательных услуг сразу в двух номинациях: по динамике значений и по абсолютным значениям показателей ОУ муниципального мониторинга системы общего образования и была удостоена почетного звания «Школа года», которое получает пятый раз.