Vznik strednej školy v Bytči siaha do obdobia reformácie, ktorá v 16.storočí priaznivo ovplyvnila rozvoj vzdelanosti a kultúry v Bytči. Za najstarší písomný údaj sa považuje údaj z roku 1575 o evanjelickej strednej škole v Bytči, známej v celokm Uhorsku ako "schola magnatum et nobilium". O jej rozkvet sa zaslúžil palatín Juraj Thurzo, bytčiansky zemepán. On ako podporovateľ európskej reformácie strednú školu v Bytči nielen založil, ale i odborne a finančne zabezpečoval. Osobne pozýval na "bytčianske gymnázium" učiteľov - cudzincov z celej Európy. Viacerí členovia pedagogického zboru získali vyššie vzdelanie vo Wittenbergu ako thurzovskí štipendisti. Zo zachovalých archívnych materiálov poznáme mená rektorov na prvej strednej škole v Bytči. Medzi nich patria : Mikuláš Baticius z Veličnej, Valentín Plateanus z Poľska, Fidicinus Bajmocensis z Bojníc, Ján Michal Crispini z Arrasu. Juraj Thuzo pozval do Bytče z filozofickej fakulty vo Wittenbergu v roku 1615 aj známeho humanistu a básnika Zachariáša Flottwedeliusa zo Saska. Správa gymnázia po ňom prešla do rúk Gregora Lániho. V roku 1617 - 1618 učili v Bytči aj jeho bratia Izák a Zachariáš Láni. Popri Jánovi Silvánovi, najvýznamnejšom humanistickom básnikovi, sa spomína ako dvorný kazateľ a vychovávateľ na bytčianskom zámku Eliáš Láni starší.
Evanjelická stredná škola v Bytči existovala do roku 1638 a umiestnená bola zrejme priamo v Bytčianskom zámku. Spočiatku to bola 5-6 triedna latinská škola, neskôr 8-triedna škola, na ktorej sa vyučovali okrem iných humanitných vied aj filozofia a teológia. Ako posledný rektor školy sa uvádza Eliáš Ladiver st. - známy pedagóg, učenec, autor divadelných hier.
Po vymretí bytčianskej vetvy Thurzovcov nastáva v kultúrnom živote Bytče útlm. Nový majiteľ bytčianskeho panstva Mikuláš Esterházy sa v Bytči zdržiaval veľmi zriedkavo. Pre Bytču to znamenalo ekonomický aj kultúrny úpadok. Podľa archívnych záznamov a kanonických vizitácií po zániku gymnázia v Bytči existovali len triviálna škola a nižšie školy - chlapčenská a dievčenská. Až v 18.storočí sa začína rozvíjať život politický a národný. Po bernolákovcoch tu pôsobí Eugen Gerommeta, ktorý prispieval do Slovenských národných novín na obranu národa. Okrem neho v Bytči pôsobil Mikuláš Dohnány - básnik, novinár, historik a vychovávateľ, ako i Viliam Paulíny Tóth - národný buditeľ, pôsobiaci na slúžnovskom úrade v Bytči.
V 19.storočí vznikajú v mestách meštianske školy s vyučovacím jazykom maďarským. V roku 1878 založil Ignác Freund súkromnún "reálku" pri Bytčianskom zámku. Spočiatku boli otvorené dve triedy, v ktorých vyučovali traja profesori. Až v roku 1894 sa podarilo i Freundovi zlúčiť chlapčenskú a dievčenskú súkromnú meštiansku školu. Podľa niektorých údajov školu navštevovalo asi 150 študentov zo širokého okolia.
Po vzniku ČSR sa zriaďovali štátne meštianske školy. Pre nedostatok kvalifikovaných slovenských učiteľov tu pôsobili českí učitelia, napr. František Svozil, Vladislav Růžička, Emil Pavlák. Emil Pavlák bol od roku 1923 riaditeľom školy a jeho zásluhou bola 16.septembra 1928 slávnostne odovzdaná nová budova školy s odbornými učebňami fyziky, výtvarnej a pracovnej výchovy, školskou jedálňou, telocvičňou, záhradou a ihriskom.
Po 2.svetovej vojne sa v školstve uskutočnili viaceré zmeny. Z meštianskej školy sa v roku 1948 vytvorila Stredná škola v Bytči. O 5 rokov neskôr podľa nového zákona ČSR z roku 1953 boli zriadené osemročné a jedenásťročné školy. Nové zmeny, ktorí neboli vždy v prospech kvality výchovno-vzdelávacieho procesu, viedli k zriadeniu povinnej Základnej deväťročnej školy a Strednej všeobecnovzdelávacej školy v Bytči. V novembri 1960 sa SVŠ presťahovala do nových priestorov so špeciálnymi učebňami fyziky a biológie.
1.septembra 1969 bola SVŠ premenovaná na Gymnázium v Bytči. Prvou riaditeľkou Gymnázia v Bytči bola Mária Koníčková. Po nej sa vystriedali vo funkcii Helena Kentošová, Marta Jedličková, Ján Križanovský, Ing.Pavol Štamm, RNRr.Ľubica Kočnerová, Mgr.Helena Školková a v súčasnosti zastáva funkciu riaditeľky školy Mgr. Slavka Sitarčíková.