โรงเรียนธัญรัตน์เดิมเป็นโรงเรียนประถมศึกษามีชื่อเดิมว่าโรงเรียนรังสิต มีเนื้อที่ทั้งหมด 15 ไร่ 2 งาน 90.25 ตารางวา มีรูปลักษณะคล้ายตัวที (T)
จัดตั้งตามหนังสือของกระทรวงศึกษาธิการ ที่ 360/2499 ลงวันที่ 7 มิถุนายน พ.ศ. 2499 โดยมีนายประสิทธิ์ เจริญชอบ ผู้ช่วยศึกษาธิการอำเภอ รักษาการแทนในตำแหน่งครูใหญ่
โดยในครั้งนั้นมีครู 1 คน นักเรียน 42 คน
วันที่ 20 เมษายน พ.ศ. 2519 ได้ยกฐานะจากโรงเรียนประถมศึกษาเป็นโรงเรียนมัธยมศึกษาและเปลี่ยนชื่อโรงเรียนรังสิตเป็นโรงเรียนธัญรัตน์
โรงเรียนธัญรัตน์ เป็นหนึ่งในโครงการโรงเรียนมาตรฐานสากล (World-Class Standard School)จาก 9 โรงเรียนในจังหวัดปทุมธานี เป็นที่ตั้งของศูนย์คณิตศาสตร์
ของสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาปทุมธานี เขต 2 และเป็นโรงเรียนหนึ่งที่รองรับนักเรียนจากพื้นที่อำเภอธัญบุรีที่มีความยาวมากซึ่งนักเรียนอาจไม่สะดวกมาเรียนที่โรงเรียน
ประจำอำเภอ(โรงเรียนธัญบุรี)ได้