Çengelköy ile Vaniköy arasında bulunan askeri okulun amacı, kara ve hava harp okullarındaki eğitim-öğretimi izleyebilecek nitelikte askeri öğrenci yetiştirmektir.

Okulun temeli, zamanın Mekteb-i Harbiye nazırı olan Emin Paşa’nın, Mekteb-i Harbiye öğrencilerinin bilgilerini yeterli görmemesiyle alınan bir kararla Nisan 1845’de atılmıştır. “Mekteb-i Fünun-ı İdadiye” adıyla açılan okul ortaokul seviyesinde idi ve eğitimi 5 yıldı.

1846-1847 öğretim yılında “Dersaadet Askeri İdadisi” adını alan okul Maçka Kışlası’na taşınmıştır. Kırım Savaşı sırasında Maçka Kışlası’nın müttefiklere tahsis edilmesi üzerine “Dersaadet Askeri İdadisi” Üsküdar Yeni Mahalle’de bir binaya taşınmış, savaşın sona ermesinden sonra 5 Ekim 1856’da Maçka Kışlası’na geri dönmüştür.

1864’de Bahriye, Muhendishane ve Tıbbiye idadileriyle “Umum Mekteb-i İdadi-i Şahane” adı altında Galatasaray Kışlası’nda birleştirilen Dersaadet Askeri İdadisi, burada 1 Eylül 1868’de Mekteb-i Sultani’nin (Galatasaray Lisesi) açılması üzerine, 1872’de Kuleli Kışlası’na taşınmış ve artık “Kuleli Askeri İdadisi” olarak anılmaya başlanmıştır. Balkan Savaşı sırasında bir kısmı Kandilli Kız Lisesi’ne bir kısmı da Beylerbeyi Sarayı’nın yanındaki binalara nakledilmiş, 1913 sonunda yeniden kendi binasına dönmüştür.

İstanbul’un 16 Mart 1920’de İtilaf devletlerince işgal edilmesi üzerine, İngilizler tarafından depo ve transit ambarı olarak kullanılmak üzere boşaltılan bina Ermeni Eytam Mektebi olarak Ermenilere verilmiş, okulun eşyaları ve öğrencileri Kağıthane’de çadırlara yerleştirilmiştir. Maçka’da karakol binasına ve Beylerbeyi’nde Jandarma Okulu binasına geçtikten sonra 1923’te tekrar kendi binasına taşınmıştır. İşgal yıllarında bir çok Kuleli öğrencisi çeşitli yollarla Anadolu’ya geçerek Milli Mücadele’ye katılmışlardır.

Tevhid-i Tedrisat Kanunu’yla 1924-25 öğretim yılında “Kuleli Askeri Lisesi” adıyla Milli Eğitim Bakanlığı’na bağlanarak sivil lise haline getirilen okul, 1925’te tekrar eski statüsüne döndürülmüş ve bu tarihten itibaren “Kuleli Askeri Lisesi” adını almıştır. II. Dünya Savaşı dolayısıyla 1941’de Konya’ya nakledilen okul, 1947’de tekrar İstanbul’a dönmüştür.

Kışla olarak ampir üslupta inşa edilen bina, 1964’de ahşap kısımları kaldırılmak ve kuleleri yeniden yaptırılmak suretiyle restore edilmiş, 1964-1981 yılları arasında yeni binalar inşa edilerek genişletilmiştir. 

Kuleli Askeri Lisesi’nde eğitim-öğretim süresi, 1975-1976 öğretim yılından itibaren birinci yılı hazırlık sınıfı olmak üzere 4 yıla çıkarılmıştır.