En 1737, deux sœurs de la Doctrine chrétienne de Nancy ouvrent une école primaire de filles à Sarrebourg, à la demande du curé de la paroisse.
L’acquisition d’un immeuble rue Lupin en 1843 leur permet d’adjoindre un pensionnat à l’école primaire.
Après une interruption de dix années pendant l’annexion allemande, la mission éducative des sœurs reprend et se développe, avec la construction en 1931 d’un nouveau bâtiment beaucoup plus vaste, toujours en fonction actuellement.
En 1933, le Pensionnat Sainte-Marie devient également établissement d’enseignement secondaire avec préparation au baccalauréat et au brevet supérieur.
En 1939, le Pensionnat devient « ambulance » et les religieuses se dévouent auprès des blessés.
En 1959, l’établissement signe un contrat avec l’État.
La mixité jusqu’alors réservée au primaire s’étend au collège et au lycée professionnel.
L’internat ferme ses portes en 1981. En 1983 Sœur Simone est la dernière religieuse à diriger l’établissement.
La Doctrine Chrétienne dévolue la tutelle de l’établissement au Diocèse de Metz en 2006, tout en préservant les valeurs traditionnelles portées par les sœurs.