W sierpniu 1977 roku Miejska Rada Narodowa uchwaliła plan społeczno-gospodarczego rozwoju miasta na lata 1976-1980, w którym m.in. zaplanowano budowę podstawówki na Ustroniu. Miała powstać w jednostce „C”. Pierwotnie inwestycja miała się rozpocząć w 1982, ale brak funduszy spowodował, że robotnicy na plac budowy w sierpniu 1983.
Szkoła Podstawowa nr 4 przy ul. Osiedlowej rozpoczęła działalność 2 września 1985. By było to możliwe, całe grono pedagogiczne i rodzice uczniów włączyli się do prac wykończeniowych i porządkowych. Pomagali też studenci pracujący w spółdzielni „Skarbek”. W budynku SP nr 4, który stał właściwie w szczerym polu, były 23 sale lekcyjne, zaplecze socjalne, jadalnia, świetlica i gabinety lekarskie. Niestety, nie ukończono budowy sali gimnastycznej; stało się to dopiero w 1987 roku.
Do nowej podstawówki miały uczęszczać dzieci z Prędocinka, Malczewa i części ul. Osiedlowej – jednostka „C” Ustronia. W rejonie mieszkało 960 dzieci, ale do szkoły zapisano ok. 1600. Ostatecznie naukę rozpoczęło 1900 dzieci. Utworzono dla nich 53 oddziały. Kadra pedagogiczna liczyła 70 nauczycieli.
W latach 90. dyrekcja już wtedy Publicznej Szkoły Podstawowej nr 4 i nauczyciele dążyli do uatrakcyjnienia oferty placówki i wprowadzali do niej wiele innowacji. M.in. w roku szkolnym 1996/1997 utworzono pilotażową klasę czwartą o profilu turystyczno-krajoznawczym. Był to pierwszy tego typu oddział w Radomiu. Uczniowie mieli dodatkowo kółko biologiczne i geograficzne, a także - na życzenie rodziców - zajęcia z języka angielskiego. W klasie realizowano zasadę „myśleć globalnie, działać lokalnie”. Organizowano zajęcia terenowe, rajdy i wycieczki.
„Znaczącym etapem w dziejach szkoły był rok 1999/2000. Wtedy to, w wyniku reformy oświatowej w Polsce PSP nr 4 została przekształcona na podstawie UCHWAŁY Nr 48/99 Rady Miejskiej w Radomiu na okres od 1 września 1999 r. do 31 sierpnia 2001r. w Zespół Szkół Ogólnokształcących nr 4, a od dnia 1 września 2001 r. w Publiczne Gimnazjum nr 4” - czytamy w historii szkoły.
W 2001 roku w szkole rozpoczął działalność Szkolny Klub Europejski „Nasza Europa”. W roku szkolnym 2003/2004 klub okazał się najlepszy w woj. mazowieckim, a w eliminacjach europejskich w Warszawie zajął II miejsce.
„Rok szkolny 2004/2005 to kolejna reorganizacja placówki. Na mocy Uchwały Nr 405/2004 Rady Miejskiej z Radomiu szkoła została przekształcona z Zespół Szkół Ogólnokształcących nr 4 z oddziałami sportowymi w Radomiu. W jego skład weszło Publiczne Gimnazjum nr 4 oraz nowo powstałe XII Liceum Ogólnokształcące z oddziałami sportowymi. Od tego momentu nasza szkoła często nieoficjalnie nazywana jest szkołą sportową” - napisały autorki historii placówki.
W tym samym roku w Mistrzostwach Radomia Szkół Ponadgimnazjalnych pierwsze miejsce w piłce ręcznej wywalczyły dziewczęta z istniejącego zaledwie kilka miesięcy liceum. Z kolei w Ogólnopolskim Turnieju Piłki Nożnej na najwyższym miejscu podium stanęli chłopcy.
W roku szkolnym 2009/2010 społeczność ZSO nr 4 wybierała patrona. Głosowali uczniowie, ich rodzice, nauczyciele i pracownicy. Oddano 648 głosów; najwięcej - 68,79 proc. - na Polskich Olimpijczyków. Rada miejska zatwierdziła wybór szkolnej społeczności 29 marca 2010 roku. 21 maja odbyła się uroczystość nadania szkole imienia i wręczenie sztandaru ufundowanego przez Radę Rodziców.
Kolejna reforma oświaty przyniosła zmiany także przy ul. Osiedlowej – po wygaszeniu gimnazjum, od 1 września 2019 roku, przestał istnieć Zespół Szkół Ogólnokształcących nr 4. Zostało XII Liceum Ogólnokształcące.
Warto wspomnieć, że to właśnie przy XII LO działa od ostatniego maja 2019 całoroczne lodowisko – zwycięski projekt z budżetu obywatelskiego.