Die Klosterschule war ursprünglich eine Einrichtung des Großherzogs Karl Friedrich von Baden, der im Zuge der politischen und gesellschaftlichen Neuordnung Europas nach den Napoleonischen Kriegen für sein Land kulturelle, soziale und wirtschaftliche Reformen durchführte. Im Zuge der Säkularisation, die 1803 begann, hob er fast alle Klöster auf. Dem „badischen Hauskloster“ Lichtenthal mit der Grablege seiner Vorfahren jedoch sicherte er den Fortbestand zu. Daran war aber die Bedingung geknüpft, dass die Ordensfrauen sein gemeinnütziges Regierungsprogramm unterstützten. Sie sollten eine Schule eröffnen und den Unterricht der Beuerner Mädchen übernehmen. Unter dem Druck der Ereignisse stimmte Äbtissin Cäcilia Lauf der Gründung der Schule zu, damit die Gemeinschaft in „klösterlicher Communität beisammen bleiben“ konnte.
Mit einem Gottesdienst wurde die Klosterschule am 9. Februar 1815 eröffnet und unterstand der geistlichen Aufsicht des zuständigen Schuldekans. Zuvor hatten die für den Unterricht vorgesehenen Klosterfrauen eine solide Ausbildung erhalten und sich 1814 einer staatlichen Zulassungsprüfung unterzogen. Die Schulräume waren in dem ursprünglich für den Lichtenthaler Amtmann erstellten Gebäude eingerichtet worden.
Mit der obligatorischen Einführung der Simultanschule im Großherzogtum Baden wurde die Mädchenschule Lichtenthal 1877 umgewandelt in eine staatliche Volksschule für Mädchen. 1980 wurde die „Mädchenschule“ zu einer koedukativen Grundschule umgestaltet, die von Jungen und Mädchen der umliegenden Stadtteile besucht wird. Die „Klosterschule Lichtental“ ist zurzeit dreizügig und hat ca. 270 Schülerinnen und Schüler. Das Kollegium weiß sich dem christlichen Geist der Schule verpflichtet. Es ist bemüht, die Vielfalt der Interessen, Begabungen und Möglichkeiten der Kinder zu entfalten und ihnen eine liebevolle, aber feste Führung zum Guten zu geben.
Am 9. Februar 2015 feierte die Schule einen seltenen Festtag: Das 200 jährige Bestehen. Mit allen Kindern, Eltern, Lehrern und den Klosterschwestern wurde in einem Gottesdienst, einer festlichen Feier in der Aula mit Schüler-Theater und Schulchor an die Gründung erinnert.