Велика Вітчизняна війна перервала мирну історію школи. У серпні 1943 року, після визволення міста, в приміщенні школи було розташовано госпіталь.

1 вересня 1944 року школа під №1 розпочала свій перший, ще воєнний, навчальний рік. Школа була жіноча і нараховувала 1800 учениць із навколишніх зруйнованих шкіл.

У 1946 році школі повернули її номер - 133.

У 1954 році жіночу школу № 133 об’єднали із чоловічою школою № 49. Хлопчики та дівчата стали знов навчатися разом, як у довоєнні роки.

Очолювали роботу школи у різні періоди директори: Черних Г. А., Левітов М. Д., з 1960 року по 1980 - Трушкевич Л.П.. Мартинова Г.Д., Семерніна Н.М., з 1989 по 2003 рік - Савіних Р.І., з 2003 по 2011 роки - Лагутіна Н.Г.

Історія школи – це історія людей. Поруч із дітьми завжди є учитель. Зеленська І.Д. (математика), Рильська Е.Т. (хімія), Шабельнік Л.О., Флейш Л.Ю. (російська мова та література).

У 1981 році рішенням Київського райвиконкому м. Харкова на базі дитячої музичної школи № 14 і загальноосвітньої школи № 133 була створена школа-комплекс естетичного виховання Київського району м. Харкова. Ідея такої школи та її втілення належить Заслуженому діячеві мистецтв України, Раїсі Іванівні САВІНИХ – на той час директору музичної школи.

1982 рік: наказом Міністерства культури України Харківську музичну школу № 14 реорганізовано у дитячу школу мистецтв № 1, яка являла собою на той час принципово нову структуру і мала три творчі відділення - музичне, та вперше в Україні, театральне і хорове. Були розроблені навчальні плани та започатковано республіканський експеримент з апробації нової системи дитячої мистецької освіти. В 1986 році створюється відділення образотворчого мистецтва, в 1989 - хореографічне.

У 1989 році реорганізовано адміністративно-управлінську структуру. Єдиним директором стає директор Школи мистецтв, і при цьому збережено подвійне підпорядкування шкіл: Міністерствам освіти і культури.

В 1990 році рішенням Харківського облвиконкому та спільним наказом Управління народної освіти та Управління культури створено перший в Україні ліцей мистецтв, унікальний за структурою та європейський за змістом навчальний заклад. 

Долю ліцею вирішували голова Київського райвиконкому Кривцов О.С., його заступник Малишева Ж.О. Співавтором і могутнім важелем для ліцею став начальник управління освіти Київської районної у місті Харкові ради Єрмола А.М. Серед тих, кому ліцей зобов’язаний своїм існуванням - О.Л.Сидоренко - заступника голови облдержадміністрації, Г.Ф.Пономарьова, на той час начальник управління освіти, Г.В.Селіхов - начальник управління культури Харківської облдержадміністрації.

У 1997 році ліцеєм започатковано міське дитяче свято, яке не має аналогів – Бієнале “Від 5 до 10”. Впроваджується з перших класів навчання державною мовою. Створено комп’ютерний клас.

1999 рік: в обласному конкурсі “Школа року – 99” ліцей мистецтв визнано переможцем у номінації “Діти – майбутнє України”.

У 2005 році Харківський ліцей мистецтв було нагороджено Дипломом за ІІІ місце на Першій регіональній виставці-конкурсі "Сучасний ліцей: постійний пошук" ("Освіта Харківщини ХХІ століття").

У 2011 році, рішенням Харківської міської ради, Харківський ліцей мистецтв № 133 переіменовано на Харківську спеціалізовану школу з поглибленим вивченням окремих предметів № 133 "Ліцей мистецтв". Фінансування школи здійснюється за рахунок видатків по галузі "Освіта" загального бюджету Київського району м. Харкова.

Збережено структуру навчального закладу: учні навчаються на п’яти профілях - музичному, театральному, хореографічному, образотворчому, хоровому.

У 2011/2012 навчальному року стала учасником регіонального експерименту "Художньо-естетичне виховання учнів у школі повного дня".

У 2013 навчальному році середня школа № 133 святкувала ювілей - 75-річчя з дня заснування. Педагогічний колектив школи було нагороджено Подякою Харківського міського голови.