โรงเรียนสาธิตมหาวิทยาลัยพะเยา (Demonstration School, University of Phayao) หรือ สธ.มพ./DESUP เป็นโรงเรียนสหศึกษาที่จัดการศึกษาในระดับประถมศึกษาถึงมัธยมศึกษา อยู่ภายใต้การกำกับดูแลของมหาวิทยาลัยพะเยา โดยมุ่งเป็นโรงเรียนแนวศิลปศาสตร์ (Liberal Arts Education)
โรงเรียนสาธิตฯ เป็นโรงเรียนต้นแบบที่สมบูรณ์แบบในการจัดการเรียนการสอน และการจัดกิจกรรมต่าง ๆ ที่สนับสนุนการเรียนรู้ของนักเรียน โดยมุ่งเน้นการผลิตนักเรียนให้มีความสามารถ มีคุณธรรม จริยธรรม และมีความพร้อมในการเข้าสู่ประชาคมอาเซียน ตลอดจนการศึกษาต่อในระดับอุดมศึกษาและการประกอบอาชีพ
17 กันยายน พ.ศ. 2554 โดยมีมติจากสภามหาวิทยาลัยพะเยาในคราวประชุมครั้งที่ 6/2554 เมื่อวันที่ 17 กรกฎาคม พ.ศ. 2554
รศ.ดร.ชยันต์ บุณยรักษ์ เป็นผู้อำนวยการคนแรกของโรงเรียนสาธิตมหาวิทยาลัยพะเยา
เปิดรับนักเรียนรุ่นแรกในปีการศึกษา 2555 ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 และ 4 ระดับละ 2 ห้อง ห้องละ 30 คน รวม 120 คน
เป็นนโยบายของ ศ. (พิเศษ) ดร.มณฑล สงวนเสริมศรี อธิการบดีมหาวิทยาลัยพะเยา ที่ต้องการสร้างโรงเรียนต้นแบบ
สภามหาวิทยาลัยพะเยาในคราวประชุมครั้งที่ 6/2554 มีมติให้จัดตั้งโรงเรียนสาธิตมหาวิทยาลัยพะเยา ตามแนวคิดของ ศ. (พิเศษ) ดร.มณฑล สงวนเสริมศรี อธิการบดีมหาวิทยาลัยพะเยา
โรงเรียนสาธิตมหาวิทยาลัยพะเยาเป็นส่วนงานระดับกองอยู่ภายใต้สำนักงานอธิการบดี มี รศ.ดร.ชยันต์ บุณยรักษ์ เป็นผู้อำนวยการท่านแรก
เปิดรับนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 และ 4 ระดับละ 2 ห้อง ห้องละ 30 คน รวม 120 คน ถือเป็นรุ่นแรกของโรงเรียนสาธิตฯ
โรงเรียนมีนักเรียนครบทุกระดับชั้นอย่างต่อเนื่อง และพัฒนาหลักสูตรการเรียนการสอนให้ทันสมัย ตอบสนองต่อความต้องการของสังคม
โรงเรียนสาธิตมหาวิทยาลัยพะเยา มุ่งเป็นโรงเรียนแนวศิลปศาสตร์ (Liberal Arts Education) โดยเน้นการพัฒนาผู้เรียนให้มีความรอบรู้ สามารถคิดวิเคราะห์ มีทักษะการสื่อสารที่ดี และมีคุณธรรมจริยธรรม พร้อมที่จะเป็นพลเมืองที่ดีของสังคม