廣州市第一中學始創于1928年，是民國時期廣東國民政府舉辦的第一間公立中學，迄今已有八十多年歷史。1994年被評為廣東省首批省一級學校，2006年通過首批廣東省國家級示范性普通高中初評，2007年通過廣東省普通高中教學水平評估，評估達優秀等級暨國家級示范高中驗收確認。

創辦初期，在一德路石室前租用“天字樓”13間店鋪為校舍，招生5個班，高中文、理各1班，初中3個班。首任校長司徒優。1929年遷至越秀山麓“學海堂書院”舊址。1931年秋，市“商專”高二、高三級并入市第一中學高中部，改招普通班，停辦文、理科班。1932年，全校已有20個班。1936年，市立一、三中合并為市第一中學男校，以市二中為女校。1938年，市一中高中與市二中高中合并為市高中。抗日戰爭期間，學校停辦。抗戰勝利后，日軍投降，因交接手續未清，在越秀山麓未能及時開學，所以1945年9月在黃沙原市第二中學校舍復辦。1936年建立了中共地下黨支部。 　　建國后，到1954年，有48個教學班，教學研究活躍。1957年和1959年，受廣州市教育局委托，先后舉辦了兩期“中學師資(語文)訓練班”。1960年，被定為廣東省重點中學及廣州市重點中學。同年，高考化學單科成績全省第一；同時試辦中學五年一貫制，招生4個班。1963年停止試驗。1978年定為荔灣區重點中學。1982年，市教育局將一中校園的東區部分用地劃給教育部教儀站。1984年，學校增建了300個座位的階梯室、體育館、游泳池和科學樓。這一年開始，依靠本身的力量全面開發管理學校的電腦軟件取得成果。2000年，廣州市一中與位于蓬萊路的市五十中合并。2001年，市一中被定位廣州市24所創建國家級示范性高中的學校之一，由國家斥資建設新高中部。2005年建成，完成高中部擴校搬遷。黃沙大道老校舍繼續辦公立初中，原市五十中校址改為廣州一中實驗學校。