В 1783 г. в Перми, основанной двумя годами ранее, было организовано низшее народное училище «Российская градская Пермская школа», в которой был всего один учитель. Тремя годами спустя Екатерина II издала приказ открыть в Пермском наместничестве народное училище. 22 сентября 1786 года на базе «Российской градской Пермской школы» Е. П. Кашкиным было открыто «Главное народное училище» со штатом уже из четырёх учителей.
В 1795—1797 гг. в Перми на углу улиц Дворянской (Петропавловской) и Сибирской, на месте будущей гимназии, для училища было возведено двухэтажное с большим куполом и балконом здание народного училища. Строительство протекало под личным контролем пермского генерал-губернатора Карла Модераха. Автором проекта выступил губернский архитектор П. Т. Васильев. Нижний этаж здания, фасад которого выходил на Дворянскую улицу, служил для проживания директора училища и учителей. В закруглённой части здания располагался актовый зал, во флигеле на Сибирской улице размещались минералогический и физический факультеты, а также библиотека, созданные по инициативе Модераха.
В соответствии с уставом от 5 ноября 1804 года в 1808 г. училище было переименовано в гимназию, её открытие состоялось 29 июня того же года, а её первым директором стал Никита Саввич Попов, известный тем, что составил труд «Хозяйственное описание Пермской губернии» — первой подобный труд в Российской Империи. Другим известным преподавателем логики и риторики был поэт-сатирик Василий Тихонович Феонов.
В 1842 г. здание гимназии погибло во время крупного городского пожара. После пожара гимназия временно помещалась в доме училища детей канцелярских служителей, по Сибирской улице (позднее — дом Пермского губернского земства). С 1-го января 1843 года была переведена в дом Благородного собрания. «Временное помещение гимназии в доме дворянского собрания было очень неудобно. Сторожа гимназии должны были почти каждый день к вечеру выносить парты, кафедры и доски и очищать комнаты для клубного вечера, а ранним утром снова начинали очищать комнаты от накопившегося вечером сору и устанавливать классные принадлежности.»[1]
20 мая 1847 года была сделана на месте сгоревшего дома закладка нового здания гимназии. «К началу октября 1849 г. вся постройка была окончена. Но оказались, при освидетельствовании здания, разные недостатки и опущения, которые были исправлены только во время летних каникул 1853 года».[2] По другим данным — в летописи Дмитриева 1889 года[3] — окончание постройки в 1851 году.