温州市第二十中学的前身是状元公社农业中学，创办于1965年。1979年，学校改名为“状元镇第一中学”。1993年，状元镇第一中学与状元镇中学合并组建为温州市第二十中学。
学校座落于龙湾区状元镇龙飞西路，毓秀桥畔。占地面积36.5亩，建筑面积11385多平方米，绿化面积达4042平方米。现有育才教学楼、育真实验楼、育雅综合楼各一幢，师生食堂宿舍、体育馆各一座，图书馆藏书30000余册、阅览室杂志书刊110多种。理、化、生实验室、计算机房、地理室、科技劳技室、音乐室、美术室、多功能室等现代化教育教学设施一应俱全，每间教室配备多媒体教学平台和视频直播系统，网络设施覆盖全校，具备了全面开展现代化教学的条件。校内标准化300米塑胶运动场、篮球场、排球场、乒乓球场等设施为学生提供了运动健身的最佳场所。
学校现有29个教学班，全日制在校生1131人，教职工105人。在96位专任教师中，本科学历以上教师占79.6%，其中高级教师22人，中级以上职称教师占60.6%。有省级教学能手1人，市“551人才”1人，市级教坛新秀3人、市级骨干教师3人，区级教坛新秀、课改之星、骨干教师21人。学校全面推进素质教育，教育教学质量一直稳居全区前列，曾多次囊括温州中学在龙湾区所有的招生名额。
学校先后被评为浙江省示范性学校、浙江省文明学校、浙江省现代教育实验学校、浙江省教育科研先进集体、浙江省绿色学校、温州市首批现代化学校。还荣获浙江省优秀考点、温州市文明单位、温州市绿色学校、温州市中小学生日常行为达标学校、温州市教科研工作先进集体，温州市139扶贫结对先进集体等200多项美誉。
瓯江之畔千余俊彦，状元故里半城书声。经历了四十余年发展的温州市第二十中学，始终以昂扬的姿态屹立于时代的潮头，温二十中人将继续坚守“文明、严谨、创新”的校训，以“造就高水平教师，培养高境界人才”为办学目标，以“阳光育人，和谐兴校”为办学理念，坚持走内涵发展的办学之路。为把温州市第二十中学建设成为校风正、教风淳、学风浓的现代化学校而不懈奋斗。
