Sebagai upaya untuk memperluas layanan pendidikan menengah dan menampung lulusan SMP Negeri 4 Nusa Penida maka dipandang perlu memperluas akses pendidikan dengan mendirikan Sekolah Menengah Atas Negeri Satu Atap yang terintegrasi dengan SMPN 4 Nusa Penida.
SMA Negeri Satu Atap Lembongan didirikan atas keputusan Bupati Klungkung (Nyoman Suwirta) yang ditetapkan dalam surat keputusan nomor: 467/05/H20/2024 yang dikeluarkan pada tanggal 27 Oktober 2014 dan berlaku pada tanggal 1 Juli 2014. SMA Negeri Satu Atap Lembongan berdiri pada lahan dengan seluas 3.496 meter persegi, yang beralamat di Desa Lembongan, Kecamatan Nusa Penida, Kabupaten Klungkung, Provinsi Bali.
Adapun Kepala Sekolah dari SMA Negeri Satu Atap Lembongan dari masa ke masa adalah sebagai berikut:
1. Drs. I Made Kemoja (Pelaksana Tugas Kepala Sekolah) Tahun 2014 s.d 2017.
2. I Wayan Karnata, S.Pd., MM (Pelaksana Tugas Kepala Sekolah) Tahun 2014 s.d 2019.
3. Drs I Made Kemoja, Tahun 2019 s.d 2023.
4. I Nyoman Dunia, S.Pd., M.Pd. (Pelaksana Tugas Kepala Sekolah) saat ini