Zgodovina današnje Gimnazije Bežigrad se začne pisati že leta 1908, veliko pred njenim pričetkom, ko je bila ustanovljena Nemška gimnazija s prevladujočimi nemško govorečimi profesorji in slovenščino kot izbirnim jezikom. Nemška šola je bila že leta 1918 zaprta, štiri leta kasneje pa je bila preimenovana v Realno gimnazijo s slovenskim učnim jezikom. Gimnazija, ki je dotlej gostovala na Vegovi ulici, je leta 1936 dobila novo šolsko poslopje za Bežigradom, projektant arhitekt Emil Navinšek pa je z njim postavil prvo brezkoridorno šolsko stavbo na svetu. Število dijakov, profesorjev in oddelkov je na gimnaziji vztrajno raslo, zato je ministrstvo leta 1940 šolo razdelilo na IV. državno realno gimnazijo in preostalo III. gimnazijo.
Med 2. svetovno vojno je šolo zasedla vojska, pouk je bil izredno okrnjen in moten, nato prekinjen, po vojni pa je gimnazija zopet privabila veliko učencev. Ponašala se je tudi z novimi, sodobnejšimi programi in predmetniki, z uvedbo obveznega osemletnega šolanja pa je tako kot ostale slovenske gimnazije tudi ta postala štiriletna. Leta 1982 so uvedli usmerjeno izobraževanje, s čimer je šola dobila naziv Srednja naravoslovna šola, leta 1990 pa je bil sprejet sklep o preimenovanju SNŠ v Gimnazijo Bežigrad. Istega leta so imeli dijaki prvič možnost sodelovati pri pouku, ki poteka po programu Mednarodne mature pod okriljem UNESCA in OZN-ja, dve leti kasneje pa je bila ustanovljena tudi mednarodna šola oz. šola za tujce (International School).
Jeseni leta 1991 je bil slovesno otvorjen prizidek h gimnaziji, zaradi česar je bil omogočen pouk samo dopoldne, leta 1995 pa je bil odprt tudi nov športni kompleks Gimnazije Bežigrad.