天水市一中是一所历史悠久的学校。她的前身陇南书院创建于1876年，书院位于州府西侧（即现在秦州区政府所在地），占地约15亩，同年秋季开始招生。建校至今已有一百二十多年。陇南书院时期，秦州成为科名之盛甲全省的“人文荟萃之地”。辛亥革命前后，学校数次更名，1914年改为“甘肃省立第三中学”，从此“三中”成为陇南研讨传播“新学”的中心。二十年代，南通张謇为三中题写了“苦志以求立，广学以求通”的校训。1936年学校改制后定名为“甘肃天水中学”。1939年学校成立高中部，成为陇南唯一的一所完全中学。1940年开始招中收女生。至1949年，学校有12年教学班，学生500余人。1953年，在原天水县中校址扩大面积至理名96亩，修建二层工字教学楼一座，实验楼、师生宿舍百余间，同年5月，学校被确定为甘肃省十所重点中等学校之一。后改为“甘肃省天水第一中学”。

     1986年天水改市后，学校更名为“天水市第一中学”。1992年4月市政府决定天水市一中从当年起停止初中招生，改办为高级中学。2000年5月首批通过评估验收，成为省级示范性普通高校。学校现有教学班30个，学生1800余人，教职工165人，其中高级教师47人，一级教师51人，省中学特级教师1人，省级骨干教师13人，省级青年教学能手4人，市级骨干教师33人，市级学科带头人7人，近年来先后有40多位教师分别获国家、省、市先进工作者、劳动模范，优秀教师和园丁奖等荣誉称号。多年来学校特别强调“紧扣教材，狠抓基础；面向中下，兼顾两头；注重能力，严格训练；改进教法，指导学法；教为主导，学为主体”的教学基本要求，形成“严格、认真、求实、创新”的教风和“勤学、好问、善思、进取”的学风，制定了“创建培养创新精神和实践能力为重点的素质教育模式的行动计划”，提出构建“和谐、合作、合创”的课堂教学模式，以教研促教改，以教改促教学，教学水平逐年提高。从1977年至今已为高校输送合格学生8000余名，其中考入重点院校近3000名。从1993年以来，在全国数、理、化、生等学科竞赛中，有320名学生获甘肃赛区嘉奖学校绿树成荫，花草遍地，校园文化氛围浓郁，教学设施齐备，现有教学楼两栋，科学楼一栋，电教办公综合楼一栋，学生宿舍楼一栋，有学生餐厅，学生阅览厅，总建筑面积1.6万平方米。理、化、生、电教实验设备齐全。近年来学校为推进信息技术教育，实现教学手段的现代化，先后建成了语音室、微机室、多功能厅、电视教学交互系统、校长评估系统、电子备课室和电子阅览室。2003年初又与北京大学附属中学建立起远程教育网，成为北大附中远程教育示范学校。教师充分利用现代化教育资源，在培养学生创新精神和实践能力，提高学生综合素质方面取得显著成绩。