本校の前身、県立対馬高等学校豊崎分校時代は、旧対馬藩主、宗家の紋章であった五七の桐に、「高」の入った対馬高校のものがそのまま当時の校章であった。
昭和39年4月1日、長崎県立上対馬高等学校として独立。同年6月15日、開校記念式典挙行。同年に現在の校章を制定した。五七の桐を背景に、上対馬の「上」をもじったものを付加し、その上に「高」を添えたものである。
当時の職員が図案化にあたり、「確固たる基盤の上に、大空に向かってもろ手を広げて力いっぱい伸ばし、無限の発展と鋭さ」を表象している。
また一面、「揺るぎない地盤の上に、双葉(ふたば)が果てしない未来に向かって威勢よく、調和を図りながら相互に伸びて行く姿」をも象徴している。