A história deste estabelecimento de ensino está intimamente ligada à história desta cidade e remete-nos também para a compreensão das mutações histórico-sociais ocorridas desde a sua fundação como estabelecimento de ensino, em 1964 durante o Estado Novo, até aos nossos dias. Com efeito, esta escola soube sempre adaptar-se às exigências educativas de uma sociedade em mudança e, atualmente, continua preocupada em responder aos desafios que as gerações vindouras colocarão. Esta preocupação está bem patente no seu lema: “Uma escola de qualidade aberta à reflexão, à sociedade e à mudança”.
Com edifício construído para o efeito, este estabelecimento iniciou o seu percurso educativo como escola privada, oficialmente a 21 de outubro de 1964, data da inauguração do Externato Nª Senhora da Esperança, tendo por fundadora e proprietária Maria Helena Meneses Borges Lopes. Mesmo em sistema de internato, não foi possível atribuir-lhe a designação de colégio, pois funcionava com recurso a dormitório, em espaço exterior e paralelo.
Se inicialmente o externato Nª Senhora da Esperança era somente feminino, neste edifício, passou a funcionar em regime misto, em virtude da sua proprietária ter adquirido o alvará do externato masculino sediado no largo da estação, conhecido por Colégio Júlio Dinis, entretanto encerrado por vetustez das suas instalações.
Enquanto externato ministrou o Curso de Jardim Escola com apoio de Educadora de Infância, o Curso de Instrução Primária, o Curso Liceal até ao 7º ano e o Curso de Ensino Comercial; a realização dos exames tinha a responsabilidade pedagógica de um júri misto, em proporção idêntica, composto por professores do próprio externato e dos liceus Alexandre Herculano e Rainha Santa Isabel, do Porto.
Em resultado das reformas educativas de Veiga Simão, em 1971, a escola é adquirida pelo Ministério da Educação e, desde então, passa a funcionar como escola pública. O ato de entrega do externato ao serviço público é formalizado a 31 de julho desse mesmo ano e, em setembro, de acordo com determinação do Diário do Governo de 1 de setembro de 1972, nº 204 - II série, passa a funcionar como Secção Feminina do Liceu de Aveiro, tendo por vice-reitora, Maria José Melo.
Nas vésperas do 25 de abril, em 1973, adquire autonomia e passa a designar-se Liceu de Ovar, sendo nomeado reitor António Aurélio da Silva Fernandes. Porém, ainda guardando a designação de liceu, no período pós revolucionário, a escola passará a ser dirigida por um órgão de gestão colegial. Este primeiro conselho diretivo era formado por Emília Brandão, Conceição Carrapatoso, Maria Deolinda Palavra e Maria Fernanda Ferreira.
Com a extinção de todos os liceus, em 1979, também este estabelecimento de ensino perde esta designação, passando a chamar-se Escola Secundária nº 2 e, em 1987, pela Portaria nº 261/87 de 2 de Abril, por proposta da escola, adotou a designação de Escola Secundária Júlio Dinis, tendo este escritor por patrono, facto que se justifica pela estreita relação que este e a sua obra mantiveram com a cidade de Ovar, em geral, e com o espaço geográfico envolvente da escola, em particular. Presentemente a sua denominação encontra-se atualizada: Escola Secundária com 3º cicloe Júlio Dinis.
Atualmente, e no seguimento de um novo quadro jurídico da gestão escolar, regulamentado pelo decreto-lei nº 75/2008 de 22 de abril, a escola tem uma direção unipessoal, na figura da diretora Antónia Vidal de Castro, que foi eleita pelo conselho geral e tomou posse a seis de julho de 2009.
Tanto a mudança de estatuto e de designação da escola, como as alterações ao nível da sua direção e gestão refletem as políticas educativas implementadas e acompanham a evolução da sociedade. Constitui facto notório da abertura da escola à mudança e à sociedade a criação de percursos formativos alterativos: curso tecnológico de serviços comerciais, no ano letivo de 1994-95, curso tecnológico de desporto em 2004-05, 1º CEF em 2006-07 e 1º profissional em 2008-09.