12 апреля 1961 г. весь мир узнал о первом полете человека в космос. Именно в эти апрельские дни заканчивалось строительство школы № 4. Чтобы увековечить это  знаменательное событие, каменщики выложили кирпичами  красного цвета слова «Слава первому космонавту, Юрию Гагарину! 12.04.61 год» на стене спортзала школы. А пришла эта мысль Никишину Николаю Николаевичу, который в те далёкие годы работал каменщиком на строительстве школы, а ныне – ветеран ВоткинскГЭССтроя, во время обеда услышал информацию по радио о полёте первого человека в космос. Прервав обед, он быстро побежал к месту стройки, так как многие его товарищи обедали прямо на объекте. Ему не терпелось рассказать об этом знаменательном событии. Строители обратились к руководству стройки, и разрешение было получено. Так на стене нашей школы появилась эта историческая надпись, сыгравшая важную роль в истории школы.

      2 августа 1961 года Протоколом № 8 заседания исполнительного комитета Чайковского поселкового Совета Фокинского района Пермской области возбуждается ходатайство о присвоении школе № 4 имени Юрия Алексеевича Гагарина, а уже 1 сентября 1961 г. школа приняла своих первых учеников.

С 1961 по 1967 г. школа № 4 была восьмилетняя. Решением исполнительного комитета Чайковского городского Совета депутатов трудящихся от 26 апреля 1967 г.  восьмилетняя школа № 4 была преобразована в среднюю. В 1969 г. состоялся первый выпуск 10-классников. За годы работы средней школы аттестаты о среднем образовании получили более 2 тыс. выпускников, в том числе 11 золотых и 14 серебряных медалистов.

      МОУ «СОШ № 4» носит имя первого космонавта Земли Ю. А. Гагарина. 10 мая 1969 г. в школе открыт музей космонавтики имени Ю. А. Гагарина и начата активная поисковая работа по данной теме. Основатели музея – Суворова Валентина Михайловна и Калинина Алла Ивановна. Отряд активистов музея за первые годы своей работы побывали в городах Гагарин, Смоленск, Звёздный городок, вели активную переписку с космонавтами и родными Ю. А. Гагарина. В музее собраны фонды по истории развития космонавтики и биографии Ю. А. Гагарина, а также различные ценные экспонаты.

      21 декабря 1981 г. нашу школу и музей имени Ю. А. Гагарина посетил сотый лётчик-космонавт Савиных Виктор Петрович. 10 июня 1989 г. – музей школы посетил летчик-космонавт, Герой Советского Союза Игорь Петрович Волк. Он привез в дар музею фотосувениры и конверт с марками, гашеными штемпелем станции «Салют – 7», и дарственной надписью. Оставил запись в книге почетных гостей: «Дорогие юные друзья! Всего сутки, как мы находимся в вашем крае, а кажется, что мы родные. Оказывается, для этого необходимо только тепло сердец и светлые мысли о хорошем и радостном. Большое вам спасибо за память и заботу о нашем первом космонавте Ю. А. Гагарине…Ваш И. П. Волк». 12 апреля 1986 г. по инициативе учащихся школы был открыт обелиск рядом с нашим городом возле деревни Чумна на месте приземления спускаемого аппарата «Союз—7» с собачкой Звёздочкой на борту. С космонавтикой и работой школьного музея связаны традиции школы:

• празднование Дня рождения школы 12 апреля;
• присвоение лучшим учащимся школы звания «Гагаринец»;
• проведение «Апрельских встреч» с участием семей лучших учащихся;
• работа школьного самоуправления «Центра управления полетами» (ЦУП).

      В разные годы в школе работали Заслуженные учителя РСФСР Долбилов Николай Васильевич, Мартьянова Евгения Кузьминична, Суворова Валентина Михайловна. Кавалер Ордена Красного Знамени Алямкина Надежда Ивановна, Отличники народного образования РСФСР.

      В 2005 году школа получила статус «Средняя общеобразовательная школа» с универсальным классом на III ступени с профильной социально-экономической группой, где углублённо изучается математика, обществознание, учащиеся имеют возможность выбора элективных курсов.

Директора школы:

• 1961 - 1963 г. – Фролов Виктор Арсентьевич
• 1963 - 1966 г. – Беляева Ираида Алеексеевна
• 1966 - 1969 г. – Кузнецов Петр Константинович
• 1969 - 1971 г. – Тюленева Александра Петровна
• 1971 - 1973 г. – Абдуллин Альберт Михайлович
• 1973 - 1974 г. – Кондрашина Антонина Георгиевна
• 1974 - 1977 г. – Долбилов Николай Васильевич
• 1977 - 1981 г. – Дружинин Владимир Андреевич
• 1981 - 1989 г. – Алямкина Надежда Ивановна
• 1989 - 1991 г. – Быкова Нина Яковлевна
• 1992 - 1994 г. – Диев Петр Петрович
• 1994 - 1995 г. – Барыльников Василий Васильевич
• 1995 - 2001 г. – Смирнов Сергей Петрович
• 2001 - 2011 г. – Култышева-Ситникова Ольга Юрьевна
• С 2011 года – Зорина Ольга Михайловна