W czerwcu 1559 roku hetman Jan Tarnowski podpisał akt donacyjny i przekształcił dotychczasową szkołę diecezjalną w nowego typu gimnazjum. Ordynacja hetmana Jana Tarnowskiego była częścią "Kodeksu praw" dla miasta Tarnowa, a przede wszystkim świadectwem świetnych tradycji humanistycznych i edukacyjnych XVI wieku.
Hetman Jan Tarnowski podjął reformę szkolną zainspirowany działalnością wybitnych przedstawicieli kultury i nauki odrodzenia: Stanisława Orzechowskiego, Klemensa Janickiego, Andrzeja Frycza-Modrzewskiego, Jana Kochanowskiego i Mikołaja Reja.

Oto fragment dokumentu donacyjnego w tłumaczeniu z języka łacińskiego
mgr Elżbiety Kras (dokument znajduje się w archiwum Muzeum Okręgowego w Tarnowie pod sygnaturą MTH/22). W imię Pańskie Amen. My, Jan hrabia tarnowski, kasztelan krakowski, stryjski, lubaczowski, hetman etc., jedyny wierny patron kolegiaty tarnowskiej, wszystkim i każdemu z osobna, tym obecnym i przyszłym, dla których to jest przydatne, jawnym czynimy i do wiadomości każdego podajemy i zawsze podawać chcemy: Patrząc w przyszłość i uznając to dla dobra i pożytku publicznego, pragniemy, aby w naszym mieście Tarnowie w szkołach publicznych można było lepiej i gorliwiej kształcić utalentowaną młodzież i odpowiednio ją prowadzić. Ponieważ bez dobrego i wykształconego nauczyciela oraz odpowiedniego i sumiennego pedagoga niełatwo można osiągać dobre wyniki końcowe, a zatem skoro można mieć takiego nauczyciela, który podołałby zadaniu i utrzymać go, to my, pragniemy takiego rektora bardziej uważnego i uczynnego powołać teraz i na określony czas według naszego przyzwolenia i zobowiązać go do wzięcia na siebie obowiązków w nauczaniu w wpajaniu dobrych obyczajów. [...] Ponieważ dobra są dawane dla pełnienia obowiązków, a zatem chcemy, aby rektor tego rodzaju szkoły utrzymując się przez określony czas z korzyści tej darowizny wyróżniał się oprócz wypełniania własnych obowiązków tak gorliwością jak i dobrem względem kształcenia. [...] Podobnie i studiująca młodzież dobrze ułożoną pod względem obyczajów i oddaną sztukom wyzwolonym będzie zobowiązany strzec oraz starać się o jej wyniki. Pragniemy by jakakolwiek jest nasza darowizna i porządek przez nas uczyniony stała się bez opierania albo sprzeciwiania się naszych następców po wsze czasy godną, prawomocną i trwałą. [...] Dokonano i dano na zamku naszym tarnowskim w Dzień Pański przed świętem Świętego Jana Chrzciciela w roku Pańskim 1559. Szkoła mieściła się w Domu Mikołajowskim, liczyła 50 uczniów, którzy podlegali Akademii Krakowskiej. Funkcjonowała dzięki ofiarności fundatorów, m.in. Marcina Łyczki (1576), Andrzeja Tarły (1629), Sebastiana Drzewieckiego, Andrzeja Sławka i wielu innych. W drugiej połowie XVIII wieku szkoła tarnowska została włączona w system edukacyjny Uniwersytetu Krakowskiego.

Z inicjatywy kanonika Wojciecha Kaszewicza została utworzona filia akademicka, uruchomiona w latach 1756-1760. W tym czasie szkoła liczyła 200 uczniów i 4 profesorów wyznaczonych przez rektora Akademii Krakowskiej.
Wprowadzono nowe programy nauczania języka francuskiego, niemieckiego, prawa kanonicznego, praktyki sądowej i kancelaryjnej. W okresie zaborów, od 1773 roku, Gimnazjum Tarnowskie zostało włączone w austriacki system szkolnictwa i utworzono liceum sześcioklasowe z językiem niemieckim jako wykładowym. O funkcjonowaniu szkoły, środowiska profesorskiego i uczniowskiego, informują stare kroniki i pamiętniki uczniów, m.in. Kazimierza Brodzińskiego. W 1884 roku odsłonięto postument Patrona - Kazimierza Brodzińskiego. Pomnik został opatrzony napisem: Kazimierzowi Brodzińskiemu, uczniowi tarnowskiego gimnazjum, żołnierzowi za sprawę ojczystą, nauczycielowi, poecie - wdzięczni ziomkowie. W 1886 roku odsłonięto kolejny pomnik - Józefa Szujskiego, historyka i profesora Uniwersytetu Jagiellońskiego (pomniki zostały zniszczone podczas okupacji hitlerowskiej i ponownie odsłonięte - K. Brodzińskiego w 1973 roku i J. Szujskiego w roku 1988. Obecny budynek szkoły został wzniesiony w 1877 roku, a w 1972 roku pomieszczenia magazynowe zostały przekształcone w halę sportową.
W czasie I wojny światowej budynek został zniszczony przez wojska niemieckie i rosyjskie. Po odzyskaniu niepodległości szkoła funkcjonowała do 1932 roku jako Gimnazjum Klasyczne, obejmujące czteroklasowe gimnazjum i dwuklasowe liceum. O świetności szkoły świadczą wybitni absolwenci, do których należą: Kazimierz Brodziński, Józef Szujski, Tadeusz Kantor, Roman Brandstaetter, Tadeusz Nowak i wielu innych.

W czasie okupacji hitlerowskiej szkoła funkcjonowała nielegalnie, nauka odbywała się na tajnych kompletach, prowadzonych przez nauczycieli I Gimnazjum i innych szkół Tarnowa.

W okresie powojennym szkoła rozpoczęła edukację w styczniu 1945 roku, funkcjonowała jako 11-letnie gimnazjum (do 1962), liceum koedukacyjne (od 1962) i Zespół Szkół Ogólnokształcących (1973), obejmując Liceum dla Pracujących i Liceum Korespondencyjne (1977).
W roku szkolnym 2002/2003 utworzono trzyletnie liceum ogólnokształcące, kończące się od 2005 roku tzw. Nową Maturą. Szkoła świętowała obchody 400-lecia (1959) i 440-lecia (1999); uroczystości zgromadziły przedstawicieli władz i liczne pokolenia absolwentów. Z tej okazji I Liceum otrzymało sztandar ufundowany przez Komitet Rodzicielski (1959).
Od 1976 roku odbywa się rajd turystyczny im. Kazimierza Brodzińskiego, który łączy uczniów całego regionu a nawet kraju. Młodzież uczestniczy w licznych inicjatywach PTTK, zdobywając prestiżowe nagrody, m.in. w Międzynarodowym Konkursie Krasomówczym w Golubiu-Dobrzyniu, zajmując I miejsce w 2004 i w 2007 roku.
W 1996 utworzono Nagrodę Kazika, corocznie wręczaną najwybitniejszym absolwentom w dziedzinie kultury i sztuki.
Najważniejsze wydarzenia szkolne zamieszczone są w "Kronice I Liceum Ogólnokształcącego". Szkoła pełni w środowisku ogromną rolę kulturotwórczą - na szczególną uwagę zasługują:

• spektakle teatru szkolnego, wystawiane na scenach tarnowskich i krakowskich: "Dziady", "Mazepa", "Wiesław", "Tango", "Żaby", "W małym dworku", "Mistrz i Małgorzata", "Śluby panieńskie", a także współpraca z Tarnowskim Teatrem i teatrami Krakowa,

• współpraca ze środowiskiem kombatanckim (AK, Związek Sybiraków), zorganizowanie sesji popularnonaukowej z okazji 50. rocznicy akcji "Burza" w 1994 roku,

• utworzenie prestiżowego medalu "Semper Primus" (1973) wręczanego absolwentowi, który osiąga najlepsze wyniki w nauce i jest autorytetem w środowisku uczniowskim, a w 1998 r. założenie Fundacji I LO "Semper Primus",

• organizowanie sesji popularnonaukowych - ekologicznych, informatycznych i historycznych. Uczniowie, biorą udział w projektach: "Feniks" (UJ), "Równym krokiem w przyszłość","Partnerzy w Nauce" (UŚ),

• zainstalowanie w 1996 roku pierwszego w Tarnowie węzła Internetu,

• stała współpraca naukowa z wyższymi uczelniami w kraju: Uniwersytetem Jagiellońskim, Uniwersytetem Pedagogicznym, Politechniką Krakowską, Akademią Górniczo-Hutniczą, Uniwersytetem Śląskim (organizowanie sesji naukowych i wykładów profesorów na terenie szkoły, uczestnictwo uczniów I LO w wykładach uniwersyteckich),

• realizacja europejskich programów edukacyjnych Socrates-Comenius (I LO należy do szkół zrzeszonych w UNESCO, co stwarza perspektywę edukacji międzynarodowej),

• zagraniczna wymiana językowa młodzieży z Włochami, Niemcami i Anglią,

• edukacja muzyczna młodzieży - "Przegląd Talentów Muzycznych", w 2002 roku powstał chór szkolny I Liceum "Scholae Juventuus Tarnoviensis", który zdobył liczne nagrody, Festiwal Młodzieżowej Muzyki Chrześcijańskiej "Barka", wyjazdy do filharmonii,

• realizacja od 2005 roku programów: "Szkoły promującej zdrowie" i "Szkoły z klasą", które umożliwiają młodzieży różnorodne zajęcia rekreacyjno-sportowe - organizowane są obozy wędrowne, narciarskie, żeglarskie i wspinaczkowe; Młodzieżowy Klub Sportowy "Jedynka" osiąga liczne sukcesy w różnych dziedzinach sportu.

W latach 1992-1996 i 2005 ukazały się "Sprawozdania dyrekcji I Liceum", które objęły całokształt osiągnięć wychowawczych, edukacyjnych i kulturalnych szkoły, zostały wydane monografie poświęcone I Liceum: Z. Ruty, A. Sypka, K. Samsonowskiej. I Liceum Ogólnokształcące im. K. Brodzińskiego w Tarnowie łączy humanistyczne tradycje zapoczątkowane przez hetmana Jana Tarnowskiego ze współczesną, nowoczesną koncepcją europejskiej edukacji.
Uczniowie I Liceum uczestniczą w olimpiadach, konkursach przedmiotowych, uzyskując tytuły laureatów i finalistów eliminacji centralnych i międzynarodowych we wszystkich przedmiotach, a więc cele, które przyświecały hetmanowi Janowi Tarnowskiemu w akcie donacyjnym, zostały osiągnięte. Opracowano na podstawie tekstu przygotowanego przez zespół : L. Frączek, T. Kopczyńska, J. Sękowski.