Muzeum mieści się w części budynku szkoły, do której w latach 1874-1886 uczęszczał Stefan Żeromski. Budowę szkoły rozpoczęto wiosną 1724 roku na tzw. Krakowskim Przedmieściu, w sąsiedztwie kościoła św. Trójcy, z inicjatywy bp. krakowskiego Konstantego Felicjana Szaniawskiego. Naukę rozpoczęto 4 września 1727 roku. Szkołę prowadzili księża Instytutu „Communis Vitae”, zwani potocznie bartoszkami (od imienia założyciela instytutu ks. Bartłomieja Holzhausera) lub komunistami.
3 lutego 1905 uczniowie zaprotestowali przeciwko rusyfikacji, za co wielu z nich zostało relegowanych z gimnazjum. W 1933 w budynku odsłonięto tablicę upamiętniającą to wydarzenie. W 1962 roku szkoła została przeniesiona do nowego gmachu przy ul. ks. Piotra Ściegiennego 15, gdzie działa po dzień dzisiejszy jako I Liceum Ogólnokształcące im. Stefana Żeromskiego w Kielcach.
W opuszczonym gmachu szkoły, 28 czerwca 1965 roku, z inicjatywy kustosz ówczesnego Muzeum Świętokrzyskiego (obecnie Muzeum Narodowego w Kielcach) Aleksandry Zasuszanki Dobrowolskiej otwarto Muzeum Lat Szkolnych Stefana Żeromskiego.
W szkole kształciło się wielu znanych ludzi, m.in. Piotr Ściegienny, Alfons Grotowski (inżynier, współtwórca systemu wodociągów miejskich w Warszawie), Józef Kenig, Adolf Dygasiński, Roman Plenkiewicz (pedagog, historyk literatury, redaktor naczelny „Przeglądu Pedagogicznego”), Walery Przyborowski, Aleksander Głowacki (Bolesław Prus), Władysław Gajkiewicz (lekarz, redaktor „Gazety Lekarskiej”), Stanisław Sienicki (redaktor „Gazety Kieleckiej”), Bolesław Markowski (wiceminister skarbu), Felicjan Sławoj-Składkowski (ostatni premier w okresie międzywojennym), Stanisław Niesiołowski (malarz), Julian Greek (wiceminister przemysłu ciężkiego), Hieronim Wiatr (profesor Oxfordu), Hugo Moryciński (dyrektor teatru w Kielcach i Bydgoszczy), Gustaw Herling-Grudziński, Józef Ozga-Michalski, Jerzy Korey-Krzeczowski, Wiesław Jażdżyński, Marian Sołtysiak „Barabasz”.
Lista nazw szkoły od jej powstania, do 1945:
1727-1819 Szkoła pod wezwaniem św. Stanisława Męczennika, prowadzona przez księży Instytutu "Communis Vitae"
1816-1832 Szkoła Wojewódzka (Departamentowa),
1833-1840 Gimnazjum Gubernialne
1845-1862 Szkoła Wyższa Realna
1862-1872 Gimnazjum Klasyczne
1873-1915 Męskie Gimnazjum Rządowe
1916-1919 Państwowe Publiczne Gimnazjum Kieleckie – UWAGA: przeniesiona na parter budynku H. Hillera przy ul. Leśnej /!/
1919-1933 Państwowe Gimnazjum im. Mikołaja Reja – UWAGA: do 1922 r., na parterze budynku H. Hillera przy ul. Leśnej /!/
1934-1939 Państwowe Gimnazjum i Liceum im. Stefana Żeromskiego
1939-1945 Państwo Tajne Gimnazjum i Liceum im. Stefana Żeromskiego