Historie chomutovského gymnázia se datuje od roku 1591, kdy se Jiří Popel z Lobkovic, nejvyšší hofmistr českého království a majitel chomutovského panství, rozhodl založit v Chomutově jezuitskou školu.
Původním záměrem Jiřího z Lobkovic bylo vybudovat v Chomutově univerzitu, jež by byla oporou protireformace. Tento plán se neuskutečnil, nicméně jezuitské gymnázium v Chomutově pokračovalo i za dalších majitelů panství. Jezuité byli v Chomutově až do zrušení řádu v roce 1773. Poté přešlo gymnázium pod správu oseckého cisterciáckého kláštera a o výdaje se staralo město Chomutov. V roce 1909 bylo gymnázium zestátněno.
Vznik Československé republiky se odrazil na názvu školy; z c.k. státního gymnázia se stává státní gymnázium, učební plán zůstává zpočátku nezměněn. Až od školního roku 1923/1924 začíná v prvním ročníku povinné vyučování češtině. Od roku 1930 je chomutovské gymnázium reálným gymnáziem.
Rok 1932 byl pro gymnázium velmi významným rokem. Stará budova byla již řadu let nevyhovující, proto bylo již v roce 1926 rozhodnuto o stavbě nové budovy. Do ní se v roce 1932 gymnázium přestěhovalo.
České gymnázium vzniklo v Chomutově teprve v roce 1935. Tehdy bylo zřízeno Spolkové československé reálné gymnázium Ústřední matice školské . O dva roky později bylo gymnázium vládou Československé republiky převzato do přímé správy a od 1. září 1937 změněno na Státní československé reálné gymnázium. Nemělo vlastní budovu, jeho třídy byly umístěny v budově Masarykovy školy, později v pronajatých místnostech. Hned po založení Spolkového československého reálného gymnázia Ústřední matice školské bylo jasné, že 
bude nutno vystavět pro školu vlastní budovu. Po složitých jednáních byl na konci března 1938 zapsán do pozemkové knihy pozemek, na němž měla být postavena nová budova státního československého reálného gymnázia. Slibně se rozvíjející situace kolem českého gymnázia však byla násilně přerušena mnichovskými událostmi. Na obnovu českého školství bylo třeba počkat až do roku 1945. Hned po válce bylo české gymnázium v Chomutově obnoveno v budově bývalého německého gymnázia a v této budově sídlí dodnes.
