A patonai iskolát a megalakulásától egészen az 1948-ban bekövetkezett államosításáig a római katolikus egyház működtette. Az iskola működésével kapcsolatos első írásos dokumentációk 1810-től ismertek. Ettől a dátumtól kezdve folyamatosak és egyre bőségesebbek a helyi iskolával kapcsolatos statisztikai jelentések, beszámolók. A fennmaradt beszámolók kitérnek az iskola tanulólétszámára, az iskolai tanítókra, az iskola felszereltségére és az oktatás néhány sajátosságára.

Az 1810-es iskolaévben 50 gyermek látogatta a patonai tanodát. A tanítás magyar nyelven folyt. Ekkoriban az oktatás fő célja az írás, olvasás, számtani alapműveletek megtanítása, valamint a keresztény vallási ismeretek átadása volt. 1816-tól kezdve a tanítómester munkáját már egy állandó segédtanító is segítette. A kántortanítók általában több évig, évtizedig látták el hivatalukat, míg a munkájukat segítő segédtanítók gyakran évente változtak.

A valószínűleg első iskolaépület 1863-ra olyan rossz állapotban volt már, hogy az épületet el kellett bontani és helyette-a mai iskola helyén-egy két tantermes új iskolát építettek. 1894. augusztus 14-én egy tűzvész rongálta meg az iskolaépületet, a tanítói lakást, valamint a környező házakat. Mivel a községnek nem volt elég pénze új iskolát építeni, a leégett két tantermes épületet és a tanítói lakást is kénytelenek voltak felújítani. A régi tantermek felújítása viszont csak ideiglenes megoldásnak bizonyult, mivel a község a vármegye jóváhagyása mellett, 1897-ben új két tantermes iskolaépületet építtetett. A növekvő tanulólétszám miatt 1901-ben az iskola épületét még egy tanteremmel kibővítették, valamint a tanítói kar létszámát is 3 főre bővítették. A tanulói létszám gyors bővülését a következő három évtizedben nem követte az épület és a tanerő fejlesztése sem. Annak ellenére, hogy a tantermek a kor követelményeinek megfelelően voltak felszerelve, maga az iskola épülete sajnos elavult volt.

Az utolsó XIX. század végi építéskor a falu nehéz anyagi helyzete miatt a lehető legolcsóbb anyagokat és megoldásokat használták. Az iskola épülete a későbbi évtizedekben is csak toldozva-foltozva volt.

Mivel sem a politikai községnek, sem pedig az egyházközségnek nem volt anyagi forrása új iskola építésére, ezért végül az új emeletes iskolaépületet húszezer pengős államsegélyből építette fel a katolikus egyházközség 1936-ban. Az ekkor épített emeletes épület ma is áll. A jelenlegi iskolaépület templom felöli, lépcsőházig húzódó szárnya készült ekkor. Az új iskola emeleti szintjén három tanterem lett kialakítva, míg a földszinten egy tanterem és egy három szobából, konyhából, kamrából és előszobából álló tanítói lakás volt. Az új iskolaépület felszentelésére 1936. október 25-én, vasárnap került sor. Az iskolaépületet a második világháború után egy tanteremmel bővítették. 1947-ben a lépcsőház mellé egy új tantermet építettek, ezáltal az iskola öt tantermesre bővült. Az iskolában ekkoriban öt pedagógus és egy helyettes tanító okította a nebulókat.

A Magyar Országgyűlés 1948. évi XXXIII. törvénycikke értelmében az egyházi iskolákat államosították, így a patonai katolikus népiskola is állami tulajdonba került.

Az iskola bővítése céljából 1959-ben egy új, két tantermes iskolaépület épült a Rákóczi utcában, a mai óvoda helyén. Az iskola bővítésével, a nyolcosztályos képzés bevezetésével, valamin a szaktantárgyak oktatásával az iskolai pedagógusok száma is jelentősen bővült. Az iskola újabb bővítésére 1963-ban került sor, amikor a politechnika oktatására két tantermes épület épült a központi iskolaegység mögött. 1977-ben, döntő részben önerőből és társadalmi munkával elkészült a tornaterem, valamint felújításra került az iskola emeletes épülete. Az 1979/1980-as tanévben elbontották a lépcsőház déli oldala mellé 1947-ben épített földszintes tanterem és a helyén felépült az iskola újabb emeletes szárnya négy tanteremmel, emeleti vizesblokkokkal és a földszinten igazgatói irodával. Az új épületszárny ünnepélyes átadására 1980. augusztus 20-án került sor. Ezután a Rákóczi Ferenc utcai iskolaépületet óvoda céljaira alakították át. 1982-ben, ismét többnyire önerőből és a szülők társadalmi munkájának köszönhetően, a technika termek mellett egy újabb két tantermes, vizesblokkal ellátott épületszárny felépítése kezdődött meg. Az új iskolai szárny 1983-ban készült el.

A rendszerváltást követően a patonai iskola is állami tulajdonból az önkormányzat tulajdonába került. Az ezredforduló után pályázati pénzből, valamint 22 millió forintos önrész hozzáadásával modernizálásra került a művelődési ház és az iskola épülete. Az építési munkák eredményeként az iskola és a művelődési ház épülete össze lett kötve, a művelődési ház színházterméből tornacsarnok került kialakításra korszerű öltözőkkel, az iskola épülete pedig egy tanteremmel és egy nyelvi laborral bővült. Az átépítés során a művelődési ház könyvtárhelyisége elbontásra került, mivel az érintett szakaszon lett egybeépítve az eddig különálló iskola és kultúrház épülete. Az új könyvtárterem a felszabaduló, régi tornaterem helyén lett kialakítva. Az új létesítményeket, a 2002-es ünnepi tanévnyitón, Áder János országgyűlési képviselő adta át a gyermekek és a lakosság számára. Ezt követően az iskola, a művelődési ház, a könyvtár közös, összevont intézménnyé vált Petőfi Sándor Általános Művelődési Központ (ÁMK) néven. Az iskola a 2013/2014-es tanévtől ismét állami fenntartásba került.

Napjainkban az iskola jól felszerelt, interaktív táblákkal ellátott tantermekkel, nyelvi laborral, számítástechnika teremmel, internet hozzáférési lehetőséggel, több mint 15000 kötetes könyvtárral, olvasótermi szolgáltatással, technika teremmel és a tanítást segítő konyhával is rendelkezik.