Pada mulanya SMA ini didirikan pada tahun 1946 oleh serangkaian orang-orang terkemuka antara lain : Bpk. Moh. Ali, Bpk. J.M. Hutagalung, Bpk. Aris, Bpk. R.Sajoeto dan mendapat perlindungan dari Bpk. Milono, Residen Pati.

Untuk pertama kalinya sekolah yang masih partikelir (swasta) ini dikepalai oleh Bapak Moh. Ali.

Usaha-usaha demi mencapai kemajuan telah pula dilakukan, terbukti pada tanggal 1 Mei 1948 sekolah partikelir tersebut dirombak menjadi sekolah negeri (SMA negeri), dengan Mr. Widagdosebagai pemegang pimpinan sekolah.

Pada tahun-tahun berikutnya saat Belanda berantusias melancarkan clashnya, sekolah ini sempat pula mengalami pembubaran (dibubarkan), namun pada tanggal 1 April 1950 sekolah ini berdiri kembali dengan peranannya sebagai sekolah perjuangan. Kemudian sekitar tahun 1950-1951, sekolah ini kembali menjadi sekolah biasa.

Sejak awal berdirinya sekolah ini, banyak tempat pernah menjadi sarana dalam melaksanakan tugasnya. Adapun tempat-tempat yang pernah disinggahi antara lain :

• Bekas Eropees Lagere School (pernah menjadi tempat SKKP Negeri Pati, sekarang SMP Negeri 5 Pati).
• Rumah dekat jembatan Jiglong.
• Rumah di Jalan Kyai Saleh.
• Menumpang di SMP Sleko.
• Gedung yang dahulu di belakang PUJT Pati.
• Gedung Kantin.

Pelaksanaan pembangunan Gedung SMA Negeri Pati dengan 2 lantai ini dimulai pada tahun 1952, dan ketika menginjak tahun 1957 telah selesai sebagian dari yang direncanakan. Dalam perencanaannya tersebut, gedung ini diusahakan menyerupai huruf G.

Pada tahun 1953 terjadi kembali peristiwa pergantian kepala sekolah, dari Bpk. Moeryono dilimpahkan kepada Bpk. Moh. Aslan, dan tahun 1959 Bpk. Soemartono Moedigdo menggantikan Bpk. Moh. Aslan.

Memasuki tahun 1969, Bpk. Soemartono Moedigdo mulai menikmati masa pensiunnya, sehingga antara tahun 1969-1972 pimpinan SMA Negeri Pati dikendalikan oleh Bapak Wakil Kepala Sekolah (Bpk. Soedjito Kartokusumo) yang pada tahun 1972 diangkat menjadi Kepsek.

Waktu demi waktu pun berlalu, dan Bpk. Soedjito Kartokusumo pun mendapatkan kedudukan yang lebih tinggi, sehingga jabatan Kepsek digantikan oleh Bpk. Roeslani Narimo, BA.

Pada tahun 1991 SMA Negeri Pati berganti nama dengan tambahan angka 1 menjadi SMA Negeri 1 Pati. Sekarang SMA Negeri 1 Pati menjadi Rintisan Sekolah Bertaraf Internasional.