Организована в 1878 году на базе Кутаисской губернской гимназии, действовавшей с 1830 года сначала как провинциальная школа, а с 1850 года — как губернская гимназия.
Первоначально находилась в доме полковника Церетели.
Здание гимназии было построено по проекту архитектора Энфиажиева, для строительства отведён участок земли в районе Золотого квартала (на современной улице Руставели).
В 1901—1903 годах архитектор Лукашев (автор зданий Пятигорской и Новороссийской гимназий) построил ещё одно большое здание (ныне корпус «Голубое небо»).
С 1897 по 1906 год гимназию возглавлял Осип Осипович Чебиш.