1882年,洋务运动领袖、近代杰出教育家张之洞出任山西巡抚时,于我校解放路校区现址上奏准筹建当时山西最高学府——令德堂书院,对山西近现代教育的发展产生了深远影响。在这片土地上,从令德堂书院、山西省会学堂、山西师范学堂至山西省实验中学,引领山西教育发展的思想精神绵延不断,传承不息。
新中国诞生后的1952年,太原女子中学成立,成为我校历史的正式开端。1955年,太原女子中学更名为太原第十中学,成为山西省首批重点中学。1986年,正式更名为山西省实验中学,成为唯一一所直属省教育厅管理的省级示范中学。如今的山西省实验中学追寻先贤足迹,发扬优良传统,在山西基础教育史上书写了绚丽华章。