Az iskolát 1946 őszén alapították Tatabánya Állami Gimnázium néven. A gimnáziumot a volt erdei iskolában helyezték el. Az épület 1920-ban készült TBC betegek részére, szanatórium céljából. 1938-tól a testileg gyenge, iskoláskorú gyermekek számára "Erdei iskolává" alakították át. Az épület Székely Jenő munkája. Az intézethez áthelyezett tanárok számára a MÁSZ Bányaigazgatóság lakásokat biztosított. Az előkészítő munkálatok után Nagy Miklós államtitkár a VKM. 103.928/1946. V. ü.o. számú rendelete alapján engedélyezte a "Tatabányai Állami Gimnázium" megnyitását az 1946/47. iskolai évvel.
Az intézményben nappali és esti, valamint levelező oktatás folyt. A gimnázium 1949-ben felvette Rákosi Mátyás nevét, amelyet 1956 októberéig viselt. 1957-től Tatabányai Állami Árpád Gimnázium, majd a hetvenes évektől - az óvónőképzés bevezetésétől - elnevezése az Óvónőképző Szakiskolával bővült. Az intézmény alapításakor Tatabánya-Óvárosban nyert elhelyezést, a Magyar Általános Kőszénbánya Rt. jogutódja, a Tatabányai Szénbányák Vállalat által rendelkezésre bocsátott erdei iskola épületében, amelyet az intézmény feladatainak növekedése miatt több alkalommal bővítettek.
1963-ban levált és önállósult az Oroszlányi gimnázium. 1966-ban Újvárosban megépült az Újvárosi Szakközépiskola, ahová gimnáziumi csoportokat és egy autószerelő szakközépiskolai osztályt is áthelyeztek. A Dolgozók Gimnáziuma 1964-ben önnálósult.
Az 1970-es évek elején az iskolában megnyílt az egészségügyi szakközépiskola első osztálya. 1971/72-es tanévre már 8 csoportot tett ki. Az iskola épületében 28 tanulócsoport 26 tanteremben működött, amelyek egy része szükségmegoldást képeztek (KISZ-klub, politechnikai műhely, ebédlő, fizikai előadóterem, kémiai előadóterem). 1972-ben a 8 szakközépiskolai osztályból egy új intézmény született: az Egészségügyi Szakközépiskola. Az 1974/75-ös tanévvel egy tanulócsoporttal megkezdték az óvónői szakközépiskolai képzést. A szakközépiskolai képzés mellett a gimnázium vállalkozott az intenzívebb képzés céljából a tagozatos osztályok beindítására — matematikából, fizikából, orosz-, francia-, és német nyelvből. 1978. márciusában átköltözött az iskola az Újvárosba, a volt Ipari és Kereskedelmi Szakközépiskola épületébe. A húsz tanulócsoport számára húsz tantermet sikerült kialakítani és néhány (5 db) szaktanterem is rendelkezésre állt. A 16 gimnáziumi osztályból csak négy osztály volt általános tantervű és 12 osztály tagozatosként működött. A gimnáziumi osztályok mellett 4 óvónői szakközépiskolai osztály is működött. 1974-ben az iskola részt vett a "családi életre nevelés" tantárgy országos kísérletében.
A középfokú oktatás iránti igények arra késztették a város vezetését, hogy egy új gimnázium megépítésére kerüljön sor az Óvárosban. így 1987 szeptemberében a tantestület egy részének a kiválásával és 2 tanulócsoport átköltözésével beindult a város második gimnáziuma: a Bárdos László Gimnázium.
A város első és sokáig egyetlen középiskolája igazi „alma mater"-ként működött, mivel az évtizedek során leváltak belőle és önállósodtak az iskola egyes oktatási szakfeladatai, pl. esti és levelező-képzés, közgazdasági, egészségügyi szakképzés stb.
