光绪三十二年（1906年），温州地方当局决定以旧校士馆为址创建温州师范学堂。时任温处学务分处总理的孙诒让亲操筹办。1908年学堂建成。师范学堂后易名温州师范学校、浙江第十师范学校。

1923年（民国十二年），教育部新学制（壬戌学制）要求将各地省立师范学校并入当地省立中学。于是十师和十中合并，校名仍是浙江省立第十中学校。1933年学校改名浙江省立温州中学。

抗日战争时期的1939-1945年间，温州三次沦陷，学校数度迁址，先后在青田水南、村头、南田和泰顺江口等地办学。抗战胜利后，1946年省浙东第三临时中学归并温中。

1949年5月温州解放，学校进入新的发展时期，开始全面的改造和建设。

解放初期，学校按照“为工农服务、为生产建设服务”的方针，改造旧的教育思想和教育教学体系，教师进行思想改造，学生实施智、德、体、美全面发展教育。1953年，学校被确定为全省14所重点中学之一。

1954年，学校基本完成向新民主主义教育的转变，着手按社会主义原则实行进一步改造，以培养德、智、体全面发展的社会主义新人。8月，校名改为浙江省温州第一中学。学校由完全中学改为高级中学。

1958年，学校在“教育为无产阶级政治服务，教育与生产劳动相结合”方针指引下，探索社会主义办学新路，学校工作在探索中曲折前进。1959年，全省调整重点中学，本校为全省16所重点中学之一。

1961年，学校贯彻“调整、巩固、充实、提高”的八字方针。1962年试行《全日制中学暂行工作条例（草案）》。1963年，省教育厅挑选基础较好的17所中学为“首批办好的重点中学”，以与高一级学校形成“小宝塔”，本校名列其中。

1966年开始的“文化大革命”，给学校带来灾难性的破坏。

1976年粉碎“四人帮”后，学校进行拨乱反正，各项工作逐步走上正规。1978年，学校重新被确定为省、市重点中学。1981年被定为省首批办好的18所重点中学之一。有关部门采取一系列有力措施，提高学校办学水平。

1985年，学校复名“浙江省温州中学”，并再次由完全中学改制为高级中学。学校办学条件不断改善，校舍、设备进行系统配套建设，教学手段现代化进程加速进行。1992年，学校被评为省先进学校，1993年，学校评为省文明单位（以后仍保留文明单位称号）。1995年，学校被批准为省一级重点中学。

2002年秋，为进一步提高办学水平，学校整体迁移到占地338亩、投资约2亿元的梧埏新校舍。全体师生将在这所现代化的寄宿制的新校里，继续深化教育改革，全面推进素质教育，为培养社会主义现代化建设者和接班人而努力奋斗。

学校教学一贯严谨求实。解放前，教师除个别外均毕业于高师或大学，学有专长，许多全国知名的学者、专家都曾来校任教过。解放后，省教育厅6次确定或调整省重点中学，本校均名列其中。学校一直把师资队伍建设作为办好重点中学的关键，调配和培训工作抓得很紧，师资整体水平较高。八十年代以后，教师学历全部达标。广大教师敬业爱生、教书育人，治学严谨，作风扎实。教学不仅重视传授知识，而且注意发展培养良好学风。近二十年来，学校大量增加新教师，中、青年教师成为教师队伍的主体。他们继承优良传统，学习研究现代教育思想、掌握现代教学手段，茁壮成长，呈现了“一代更比一代强”的可喜局面。

学生富有勤奋好学的优良传统。广大学生以“英奇匡国，作圣启蒙”为训，严格要求自己。解放前，大多数学生刻苦读书，力求上进。即使在抗日战争艰难困苦环境中，学校仍能弦歌不辍。解放后，学生更胸怀大志，努力学习，课业成绩，一直居地区各校前茅；课外学习，学术探讨，第二课堂，体育文艺和社会活动，也都播誉全省。早年学生出版的《中国文学》曾被中科院列为学术期刊论文索引篇目；近期的《籀园春草》又多次评为全国中学生优秀社刊。学校致力于确立学生在教学中的主体地位以来，学生学习的自觉性、主动性进一步提高，创造性、灵活性进一步增强，优良学风得到进一步发展。

治校富有改革创新的优良传统。建校之初，孙诒让对课程进行大胆革新，开创了改革先风；立校不久，刘绍宽大力整理学务，制定全面的管理规章，奠定了严谨治校的基础；五四运动时期，黄式苏、姜琦等带头宣传新文化、新思想，培育了校园民主爱国风气；洪彦远、朱章宝等提倡学术研究，注重培养学生能力，推动了勤奋好学、善于思考学风的形成；金嵘轩主校时间最长，他广聘人才，严谨治校，尊师重教，爱护学生，以身作则，无私奉献，德高望重，为校长之楷模。解放后历任领导都不断更新教育理念，坚持教育教学改革和学校管理改革。“文革”前的17年，着重改造旧学校，确立新的办学原则，探索新的办学路子，开展教材教法改革。八十年代以来，学校加大了改革和创新的力度，逐步建立以全面提高学生素质为目标的课程体系；优化促进学生个性发展的教育环境；健全保证教育质量的评估体系，完善实施高效管理的校长负责制、岗位责任制、教工聘任制和结构工资制。

教育改革中，学校努力营造宽松的教学环境，建设丰富多采、昂扬向上的校园文化，尝试研究性学习和探究式教学，新的教学特色正在逐步形成。

经过长期的努力，几代人的奋斗，学校早已成为浙江的名校之一。党的十一届三中全会以后，各级领导和有关部门加强了对重点学校的支持，加大了人力、财力、物力的投入，学校的办学条件进一步改善。现在，学校有较雄厚的师资力量，较先进的教学设施、设备，较优良的校风、教风、学风，较科学的管理规章，较合理的组织机构，为学生的发展创造了优良的条件，为实现学校的办学目标提供了有力的保证。

近几年，市政府对教育的投资大幅度增长，温中新校舍建设被列为市重点工程，学校现代化建设列为全市基础教育十大工程之首。学校除主要依靠国家投资外，还开辟群众投资教育的渠道，1984年起，学校开始招收部分自费生，其收益主要用于改善办学条件。许多校友和其他社会人士也热心捐资助学。

现在，新校园占地338亩（其中水域约占30%，绿化占地面的40%）。校舍建筑面积共7.67万m ²，其中有13738m²的教学楼，5699m ²的科学馆（内有天文气象台），4319m² 的实验楼，5936m²的图书馆（含学生电子阅览室），7884m²的体育馆，2901m ²的艺术楼（内含校史馆），400米塑胶8跑道的田径运动场和1158m ²的看台，19078m²的学生宿舍，3940m ²的教师休息楼，7732m²的食堂，4319m ²的行政办公楼。

学校电教、实验、劳技设备，体育器材和卫生器械、药品配备，均按省一级重点中学的Ⅰ类标准配置。图书馆有藏书99713册，本年杂志225种，报纸55种。

学校现代教育技术装备有教育信息中心、校园网络系统、CATV系统、校园公共广播系统和多媒体教学系统等。

　　办学百年来，据现有名册统计，学校毕业、肄业共40193人。其中：解放前的旧制中学1316人，师范学校655人，初中4079人，高中2070人；解放后初中13324人，高中18749人（见附三）。先后在学校工作过的教工约2000人。

校友分布全国各地和世界许多国家和地区。大多数校友是我国革命和建设的骨干力量。

解放前，许多校友投身革命救国，据现有材料统计，至少有260名校友参加了共产党领导的革命队伍，其中在校时即参加共产党的70多人（见附四）。在革命和建设中，有40多人成为革命烈士（见附五）。学生参加革命队伍、在校入党及成为革命烈士人数之多，均居浙南各校之首。

校友中文化科学人才如林，科技界、教育界、文艺界、医务界、新闻界、法学界、史学界……，工农商学兵各条战线上都有一批杰出人物。其中被选为中国科学院院士（学部委员）的有9人，评为教授、研究员等正高级职称的约500人。数学家中担任过国内外知名大学数学系主任或数学研究所所长的不下30位，因而温中被称为“数学家的摇蓝”。

年青的校友人才辈出，其成就更是喜人。许多人成为各条战线上的精英和新秀，不少人在新兴学科前沿取得令人瞩目的成就。据已收到的校友登记卡统计，八十年代以后毕业的校友中，具高级职称的上百人。

广大校友情系母校。许多校友经常回访母校，向师生作专题讲座，不少校友为改善母校办学条件出资出力，还有的校友为在校师生设立各种奖学金，帮助母校培养更多更好的人才（见附六）。百年校庆筹备期间到目前为止，已有两千多名校友共送赞助款近二百万元，支持庆典活动（校友赞助名单另行刊印）。