Võru linnas suurenes 1970-ndate algul aasta-aastalt kooliealiste laste arv ja tekkis vajadus uue kooli järele. 1974. aastal valmis Kreutzwaldi-nimelise Võru I Keskkooli uus maja ning Vabaduse tänava koolihoonesse kolis venekeelne Võru II Keskkool. Seega jäi koolimaja Jüri tn 42 tühjaks ja tekkiski võimalus uue kooli avamiseks. See võimaldas õppetööd alustada ühes vahetuses. Tolleaegse Võru linna TSN Täitevkomitee otsusega moodustatigi 1974. aasta aprillis Võru 3. 8-kl Kool ning määrati kindlaks kooli piirkond. Õpilaste vastuvõtmisel uude kooli aga piirkondlikku kuuluvust ei arvestatud, õpilasi võeti vastu kõigist Võru koolidest. Enamasti tulid klassijuhatajad oma klassiga uude kooli kaasa.

Kooli alguse eel tehti Jüri tänava majas remont ja hangiti uut mööblit. Õppevahendid saadi teistelt koolidelt, eelkõige Võru I Keskkoolilt. Need olid küll enamasti kasutatud ja vanad, kuid uute saamiseni väga vajalikud. Pedagoogidest asus juba suve algul tööle õppealajuhataja Helju Savi. 2. septembriks 1974, kui toimus avaaktus, oli kaader põhiliselt komplekteeritud. Kooli esimeseks direktoriks sai Vello Paavel. Õpilasi oli 460, kõiki klasse kaks paralleeli. Õppetöö toimus ainekabinettides.

Kõigile raskustele vaatamata oli uue kooli esimese õppeaasta lõpus klassikordajaid vaid 1,5% (võrdluseks 1994. a 5%). Juba esimesel kooliaastal alustasid aktiivset tegevust noored liiklusinspektorid ja tuletõrjujad, palju tehti sporti. Toimusid toredad ühised ettevõtmised lastevanematega. Nagu ikka uues koolis, vahetusid õpetajad algul suhteliselt tihti. Peagi aga kujunes välja oma nn raudvara. Tekkisid traditsioonid, oma kooli hakati austama ja armastama.

1990-ndate aastate algul vähenes oluliselt õpilaste arv Võru II Keskkoolis ning 1993. aastal vahetasid venekeelne kool ja Võru 3. Põhikool majad. See võimaldas taas tööd organiseerida ühes vahetuses ning minna üle kabinetsüsteemilt pesaklassidele. Sügisel sai kool ka uue nime – Võru Kesklinna Kool. 1996. aastal komplekteeriti 10. klass ning alustati gümnaasiumiks kasvamist. Suund võeti majandusõppele. 1998. aasta suvel nimetati kool ümber Võru Kesklinna Gümnaasiumiks. Esimene lend lõpetas 1999. aastal. 2003. aastal asutati lisaks majandusklassile veel teinegi, humanitaarsuunaga 10. klass.

1.septembril 2004 alustas Võru Kesklinna Gümnaasiumis tööd 25 klassikomplekti 691 õpilasega – see on kooli rekord läbi aegade. Seitse aastat järjest lõpetas gümnaasiumi kaks paralleelklassi. Saavutati häid tulemusi olümpiaadidel, esineti edukalt ajalooalaste uurimistööde ja omaloominguvõistlustel ning interaktiivsetes viktoriinides. Õpilased osalesid laulu- ja tantsupidudel ning noppisid auhindu mitmesugustel spordivõistlustel ja telemängus.

2000-ndate lõpus selgus tõsiasi, et sündimuse vähenemise tõttu Võru linnas ja maakonnas ei olnud linnal majanduslikult otstarbekas kahte gümnaasiumi üleval pidada. 1. septembril 2011 ei avatud koolis enam 10. klassi. Gümnaasiumi viimane, 15. lend lõpetas juunis 2013. 10. oktoobril 2012 oli Võru linnavolikogu võtnud vastu otsuse Võru Kesklinna Gümnaasiumi reorganiseerimise kohta Võru Kesklinna Kooliks alates 01.08.2013.

2012/2013 õppeaastast alates on koolis kolm õppesuunda: muusika-matemaatika, võõrkeeled, loodus-majandus. Lisaks  õpetatakse  valikainena arvutiõpetust. Muusika suunal tehakse aktiivset koostööd Võru muusikakooliga. Uute ettevõtmistena lisandusid 2013/2014. õa kooli muusikal ja taliolümpiamängud.

Alates 2015/2016. õppeaastast sai kool oma koolivormi ja õpilased hakkasid igapäevaselt kandma koolis koolivormi ühte kudumit omal valikul.

2018. a jaanuarist kuni detsembrini toimusid kooli peahoones mahukad renoveerimistööd. Projekti kogumaksumus 3 017 130 eurot rahastati „Koolivõrgu korrastamine“ meetmete tegevusest, peatööettevõtja AS Semuehitus. Õpilased õppisid reservpindadel. Renoveeritud peahoone avati 4. jaanuaril 2019.