O SENAI-SP atuava em Piracicaba desde 1947. No ano de 1969 o CIESP local, requisitou ao Departamento Regional do SENAI a instalação de mais uma escola na cidade para atender ao desenvolvimento industrial, que se intensificava. Naquele momento, a alta administração julgou adequado postergar a decisão.
Entretanto, em 1973, a prefeitura de Piracicaba pleiteou à Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, da USP a doação de uma área para instalar-se nova unidade escolar do SENAI, para atender aos segmentos de soldagem e caldeiraria. As negociações demoraram e só cinco anos depois o Estado efetivou a doação do terreno no bairro de Vila Rezende, confirmada, no ano seguinte, por uma lei municipal.
O SENAI logo começou a construir o edifício destinado às novas instalações. Finalmente, a segunda unidade da Escola SENAI “Mário Dedini” iniciou atividades em 2 de agosto de 1982. Oferecia cursos de aprendizagem industrial para as ocupações de Caldeireiro, Marceneiro e Modelador Industrial, além de treinamentos para a área de soldagem.
Após reforma em suas instalações, em 1997, passou a oferecer curso de aprendizagem industrial para as ocupações de Eletricista de Manutenção e Mecânico Automobilístico.
Em 1998, a Unidade II da Escola SENAI “Mário Dedini” passou a chamar-se Escola SENAI “Mário Henrique Simonsen”. Em 13 de agosto de 2001 a escola obteve autonomia administrativa.