主要历史沿革如下：
学校始建于1903年，初名山左公学，是由刘冠三发起创办的一所私立学校。
1906年为宣传革命、避开耳目，迁至北园大杨庄，但仍在1907年遭到政府查封。 1908年迁至西公界题壁堂内（即现在高都司巷小学分校校址）复校。但为时不久，学校又迁至趵突泉附近的尚志堂，才有了比较固定的校址。
至1913年，府制废除，各府所办学校均归省立，各私立中学亦改为省立。山左中学成立最早，所以定名为省立第一中学。1914年该校与由官立中学堂改名的省立第二中学和由公励中小学改名的省立第三中学合并，命名为山东省立第一中学校，校址迁至贡院墙根，学制四年，规模初具。
五四运动期间，兼职教师王翔千、学生邓恩铭等人积极宣传进步思想，并在1920年和第一师范学生王尽美秘密组织马克思学说研究会和共产主义小组。
1923年一中增设高中部。 1925年春，中共省立一中支部成立，从此成为进行秘密革命活动的中心和指导学生运动的据点之一。
七七事变后，省立一中被日伪政权改称省立济南中学。
部分师生愤而南迁，辗转到四川，合并到各省流它学生组成的国立六中。抗战胜利后，国民政府接管学校，并于当年年底将抗战前的省立高中和省立一中合并，建立了高初中合校的中学，继续沿用济南中学校名。
济南解放后，人民政府于1948年10月委派省内教育名流王祝晨出任该校校长，并于1949年8月改称山东省立济南第一中学，后又改称山东省济南第一中学，学校面貌焕然一新。
1958年确定为省重点中学。
学校自1990年开始只设高中部，师资力量雄厚，各项设施齐全，一直是省内的重点中学。
