Училище было основано по инициативе главы города А. М. Байкова в 1873 г. Петровским учебное заведение названо в честь 200-летия со дня рождения императора Петра I.
Учились здесь только мальчики, у училища была своя форма, срок обучения был 6 лет.
"Петровское" реальное училище государственным Казначейством не финансировалось, а содержалось благодаря местному городскому обществу, областному по земским делам распорядительному комитету и сбору платы за право обучения.
В 1895 году барон П.Н. Врангель окончил учебное заведение. Барон Пётр Николаевич Врангель — русский военачальник, участник Русско-японской и Первой мировой войн, один из главных руководителей Белого движения в годы Гражданской войны. Главнокомандующий Русской армией в Крыму и Польше.
В 1920-х, с приходом новой власти, Реальные училища в стране были упразднены. В здании Петровского стала располагаться школа им. К. Маркса.