桂林一中的前身是国立“汉民中学”（胡汉民是中国国民党元老）。为抗日救国培植青年学生，著名文史学家、词曲学家、教育家任中敏先生于1937年在南京创办了汉民中学，并担任校长。

抗战爆发后，学校被迫于1938年2月迁至广西桂林穿山，招收初、高中共14个 班，附小8个班。

为了筹措办学经费，任中敏校长多次到东南亚华侨中募捐，为学校修建了拥有400米环行跑道、足球、篮球、排球、体操占地30多亩的大操场，修建了可容1000人的大礼堂，可供600人住宿的宿舍。学校面向全国招生，当时在校学生中仅侨生就有200多人，流亡生200人。据桂林文史资料记载，1941年至1943年间来学校讲演过的名人就有：诗人柳亚子，地质学家李四光，教育家梁漱溟，戏剧家田汉、欧阳予倩和李济深、熊佛西、郑显通、卜绍周等。徐悲鸿（在学校的办公室上了电影）、李仁、徐眉生还到学校兼课。郭沫若来校参观，即兴赋诗赞扬任校长办学精神：“平原门下士，任昉最名流。衣钵能传否？风去郁未休。鹅湖新讲座，虎观旧阳秋。粗粝儒酸好，能先天下忧”。

1943年2月，学校请准教育部改为国立汉民中学，初、高中增至16个班。

1944年日本入侵桂林，任中敏校长亲率弟子迁徙数千里，辗转永福寿城，最后到贵州榕江，寄居贵州师范学校内，班级缩为12个班。

1945年 11月，抗战胜利后再度迁回桂林穿山复课。

1946年夏，充实教学设备，建永久性校舍。

1949年，全国解放，党和政府接管汉民中学。

1950年3月，国立汉民中学更名为桂林市第一中学。

1966年5月“文化大革命” 开始后，学校秩序混乱，教学无法安排。1968年底，“复课闹革命”，学校开始上课。政治课一般学习毛泽东著作、语录和党中央关于“文化大革命”的文件。语文课以部分毛泽东著作和诗词以及《人民日报》《解放军报》和《红旗》杂志的社论文章为主要教材。早读改为“天天读”，学习“老三篇”（《为人民服务》、《纪念白求恩》、《愚公移山》）。体育课改为军事体育课。音乐、图画改为革命文艺课。

1978年开始，二年制高中毕业班（二年级）实行文、理分科教学，文科班不设理、化课，理科班不设历史、地理，增加数学科的教学内容。1980年，取消农业基础知识课，恢复图画、音乐课。各中学开始使用全国统编教材，数学科课本分为代数、几何、三角，政治课改为初一、二年级授《青年修养》和《政治常识》，初三授《社会发展史》。

1987年7月， 根据市教育局《桂林市中学思想政治课改革实验的初步计划》的规定，从1988年秋季起，该校初一年级统一开设《公民》课，初二开设《社会发展简史》，初三开设《社会主义建设》；该校高中一年级统一开设《共产主义人生观》课，高二年级仍教《辩证唯物主义常识》，高三年级开设《政治常识》课。

2006年6月1日，搬迁到原桂林旅专校址办学，占地面积80亩。

2011年5月，中国教育学会音乐教育分会第九届中小学音乐教育协作交流会在该校举行。

2012年2月，该校与广西师范大学教育科学学院结成教育联盟。

2014年6月，桂林市第三期现代教育名家大讲堂学术报告会在该校举行。

2015年5月，桂林市第四期教育名家大讲堂学术报告会在该校举行。