Berdiri sejak tahun 1985, semula adalah STM Pertanian Karanganyar. Seiring berjalannya waktu, serta menyesuaikan kebutuhan dari masyarakat, maka terhitung mulai tanggal 22 April 1996 berdasar “surat persetujuan pendirian/penyelenggaraan sekolah swasta nomor 584/I03/I/1996” yang diterbitkan oleh Kepala Kantor Wilayah Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Provinsi Jawa Tengah, STM Pertanian Karanganyar bertranformasi menjadi SMK Penda 2 Karanganyar yang beralamat di Jl. Lawu Harjosari Popongan Karanganyar.
Pada awal berdirinya, SMK Penda 2 Karanganyar hanya membuka 2 program keahlian yaitu Teknik Mekanik Otomotif (MO) dan Teknik Mekanik Industri (MI). Dari 2 program keahlian tersebut, pada awal beridinya SMK Penda 2 Karanganyar memiliki 4 kelas regular. Paradigma baru pengembangan pendidikan perlu didasarkan atas kondisi lingkungan strategis yang sedang berkembang saat ini, yaitu menghadapi era globalisasi yang semakin terbuka dan kompetitif, yang diiringi dengan pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi serta pentingnya dunia kesehatan bagi masyarakat. Oleh sebab itu, pada tahun 2012 SMK Penda 2 Karanganyar, membuka 1 program keahlian baru yaitu Tata Busana (TB).
Sampai saat ini, setelah melakukan sosialisasi dan berbagai pendekatan serta memperhatikan saran dari wali murid dan tokoh masyarakat, SMK Penda 2 Karanganyar lebih dikenal oleh masyarkat. Hal itu terbukti secara kuantitas jumlah peserta didik yang tercatat saat ini lebih dari 1000 siswa dari 3 program keahlian yang ada yaitu: