Началото на училището е поставено в далечната 1868 година, когато в малката сграда до камбанарията на църквата се събират първите 124 ученици с 1 учител. През 1876 е построена и първата сграда на училището.
За годините на съществуването си, училището успява да съхрани жаждата за познание и устрема за покоряване на нови върхове в науката и образованието.
През учебната 2016/2017 година в СУ „Христо Ботев“, град Айтос се обучават 1012 ученици, разпределени в 48 паралелки. В училището се осъществява целодневна организация на обучение чрез 14 полуинтернатни групи - занимални.
Обучението се провежда в трите бази на училището:
- учениците от I до VII клас включително се обучават в База 1, намираща се на ул. „Станционна“ 11.
- учениците от VIII до XII клас включително се обучават в База 2, намираща се на ул. „Ген. Гурко“ 4.
- полуинтернатните групи/ занимални се обучават в База 3, намираща се в двора на основната сграда на училището.
В училището работят 79 висококвалифицирани педагози. 73 от тях са с образователно-квалификационна степен „Магистър“. 25 са педагозите с допълнителна професионално-квалификационна степен.