Здание возведено в 1780–1783 гг. в связи с учреждением Вологодского наместничества для размещения резиденции генерал-губернатора. Первым главой наместничества был видный государственный деятель Алексей Петрович Мельгунов (1722–1788). В состав здания вошли возведённые в XVII в. палаты бывшего подворья Соловецкого монастыря. В 1799 г., через три года после упразднения наместничества и образования губернии, здесь разместились губернские присутственные места. В 1831 г. здание серьёзно пострадало от пожара, и ряд лет оставалось бесхозным. Лишь в 1858 г., перед приездом в Вологду императора Александра II, губернатор распорядился снести обгорелые руины. Но подрядчик А.В.Сорокин решил восстановить здание, мотивируя это тем, что крепкие стены будто бы не удалось разрушить.
В 1876 г. в здании, арендованном у А.В.Сорокина, разместилось Александровское реальное училище, осуществлявшее усиленную подготовку юношей по предметам естественнонаучного цикла. В части помещений для учеников была устроена домовая церковь Святого Благоверного князя Александра Невского. Здесь учились краевед, этнограф и библиограф П.А. Дилакторский; геолог А.А. Снятков; физик, академик Г.С. Ландсберг. В 1910 г. здесь сдал экзамен на аттестат зрелости будущий глава советского правительства В.М.Скрябин (Молотов).
После революции училище было реорганизовано в школу второй ступени, ставшую впоследствии средней школой №1. Среди выпускников этой школы: разведчик, Герой России, почётный гражданин города Вологды, полковник А.М.Козлов; доктор исторических наук, профессор Ю.К.Некрасов; преподаватель кафедры химии, почётный профессор ВГПУ, известный вологодский краевед и публицист И.А. Подольный. В 1970-е гг. в школе введено углублённое преподавание английского языка.