В 1893 году в Тихоновке открывается одноклассная (двухгодичная) церковно-приходская школа. По другим данным в селе ранее имелось земско-общественная школа. Школой заведовали настоятели церкви, они же вели в ней закон божий. Учителями работали псаломщик Илья Иванович Бейкин из крещеных татар, Александра Яковлевна Григорьева, Никита Петрович Смолькин, Андреева. В предвоенные годы учителя в начальной школе работали Никушин Василий Абрамович, Смолькин Сергей Ильич, Кирсанова Анастасия Сергеевна, Краснов Дмитрий Исаевич. Много лет посвятили школе Артемьева Александра Федоровна, Смолькина Екатерина Тимофеевна, Кочнева Анна Ивановна.
. В 1964 году на основе начальной была создана восьмилетняя школа. Первым ее директором стал Садретдинов Азгам Камилович. В начале 70-х закончилось строительство кирпичного пристроя на 136 мест. Общая площадь классных комнат составляла 337,9 кв.м.
В 1987 году школа была реорганизована в начальную, а в 1991 году реорганизована обратно в восьмилетнюю.
А 1 сентября 1999 года благодаря стараниям нефтяников было открыто новое трехэтажное здание Тихоновской средней школы, рассчитанная на 320 учащихся.
С 2011 года стала основной школой.