晚清时期，西学东渐。1897年（清光绪二十三年），山阴乡绅、维新人士徐树兰（仲凡）捐银一千两，并筹得捐款四千余元，仿天津中西学堂，以二等学堂（相当于中学）规制创办绍郡中西学堂（绍兴一中前身）。
1898年冬，蔡元培先生应聘出任绍郡中西学堂总理（校长），在其主事的近两年时间里，把绍郡中西学堂办成了清末国内新式学堂的佼佼者之一。
1901年秋，徐锡麟来校任经学兼算学教员，两年后升任学堂副办（副校长），兼测绘、体操教员。
1910年9月，鲁迅先生由浙江两级师范学堂来校任监学（教务主任）兼博物教员。
早在1954年，学校就被认定为浙江省级重点中学，1981年进入浙江省首批办好的十八所重点中学行列，1995年成为浙江省首批十三所一级重点中学之一，2002年入选中国名校600家。学校是浙江省文明单位、浙江省现代教育技术实验学校、浙江省绿色学校。
在一百多年的办学历程中，学校走出了两位北京大学校长，十八名两院院士，培养了四万余名德才兼备的优秀毕业生。其中数学家陈建功，全国人大常委会副委员长、作家胡愈之，北大校长蒋梦麟，中国工程院副院长、三峡工程副总指挥潘家铮，九三学社中央名誉主席、中国农业科学院名誉院长、中国现代小麦科学主要奠基人金善宝，中国物理海洋学家、中国科学院院士毛汉礼，建设部科学技术委员会顾问、中国建设机械协会理事长、中国建筑学会副理事长许溶烈，中国高科技发展计划航天遥科学及太空机器人领域首席技术顾问徐扬生，"CCTV感动中国十大人物"胡鸿烈，美国科学院院士叶军等成名成家者，遍布海内外。
学校现有48个教学班，拥有专任教师162人，其中特级教师4人，教授级高级教师5人，高、中级职称146人，中学生奥林匹克竞赛国际金牌教练3人，全国金牌教练6人，全国教育先进工作者和优秀教师2人，全国优质课一等奖获得者1人;浙江省功勋教师、有突出贡献的中青年专家、劳动模范4人，浙江省优秀教师、教坛新秀、名师培养对象9人，浙江省优质课一等奖获得者7人;绍兴市劳动模范2人，绍兴市专业技术拔尖人才3人，绍兴市学科带头人15人，绍兴市"三‘十佳""教师9人，绍兴市教坛新秀6人，绍兴市名师、名校长培养对象8人，市级优质课一等奖获得者24人，硕士30余人。
近年来，学校以"绍兴第一、浙江一流、国内知名"为目标，取得了卓著的成绩。多年来，学校高考重点上线率接近70%，每年有多名毕业生进入国内知名大学和哈佛、剑桥、耶鲁、麻省理工等世界名校深造。其中2003年至2011年，学校有60余人进入浙江省文、理科前100名，有100人考上清华和北大，其中2003年陈可慧同学获市理科状元，2004年劳佳琦同学获市文科状元（省文科第二名），2007年张理由、赵楠同学获市理科状元，2009年何聚能同学获市理科状元，2010年，学校高考成绩创历史新高，有583人上重点线，2011年有15位同学被保送到国内顶尖大学深造，保送人数居全省第四。在学科竞赛方面，形成了"以信息学为特色，多门学科百花齐放"的格局，至今，学校共累计获国际奖牌31枚，其中，宣佩琦同学获第22届国际物理学奥林匹克竞赛金牌，胡子诚同学获第17届国际生物学奥林匹克竞赛金牌，周而进同学获第23届国际信息学奥林匹克竞赛金牌。
