Branden opstod lidt efter kl. 17.00 lørdag og fik hurtigt fat i taget på gymnastiksalen, som udbrændte helt.
Andre dele af Nyborg Private Realskole fik svære røgskader.
Under slukningsarbejdet blev politiet kontaktet af mødrene til to drenge på 10 og 11 år.
Drengene indrømmede, at de havde været på skolens tag og leget med tændstikker.
Ved et uheld gik der ild i noget tagpap. I første omgang kunne de dæmpe ilden ved at trampe på den, men så fik ilden fat i en ventilationsskakt og løb løbsk, oplyser vagtchefen ved Fyns Politi.