广州市第一中学始创于1928年，是民国时期广东国民政府举办的第一间公立中学，迄今已有八十多年历史。1994年被评为广东省首批省一级学校，2006年通过首批广东省国家级示范性普通高中初评，2007年通过广东省普通高中教学水平评估，评估达优秀等级暨国家级示范高中验收确认。

创办初期，在一德路石室前租用“天字楼”13间店铺为校舍，招生5个班，高中文、理各1班，初中3个班。首任校长司徒优。1929年迁至越秀山麓“学海堂书院”旧址。1931年秋，市“商专”高二、高三级并入市第一中学高中部，改招普通班，停办文、理科班。1932年，全校已有20个班。1936年，市立一、三中合并为市第一中学男校，以市二中为女校。1938年，市一中高中与市二中高中合并为市高中。抗日战争期间，学校停办。抗战胜利后，日军投降，因交接手续未清，在越秀山麓未能及时开学，所以1945年9月在黄沙原市第二中学校舍复办。1936年建立了中共地下党支部。 　　建国后，到1954年，有48个教学班，教学研究活跃。1957年和1959年，受广州市教育局委托，先后举办了两期“中学师资(语文)训练班”。1960年，被定为广东省重点中学及广州市重点中学。同年，高考化学单科成绩全省第一；同时试办中学五年一贯制，招生4个班。1963年停止试验。1978年定为荔湾区重点中学。1982年，市教育局将一中校园的东区部分用地划给教育部教仪站。1984年，学校增建了300个座位的阶梯室、体育馆、游泳池和科学楼。这一年开始，依靠本身的力量全面开发管理学校的电脑软件取得成果。2000年，广州市一中与位于蓬莱路的市五十中合并。2001年，市一中被定位广州市24所创建国家级示范性高中的学校之一，由国家斥资建设新高中部。2005年建成，完成高中部扩校搬迁。黄沙大道老校舍继续办公立初中，原市五十中校址改为广州一中实验学校。