1930년 4월 조선총독부의 인가를 받아 천안공립농잠보습학교로 설립되었으며, 33명의 학생이 농업과에 입학하여 1932년에 첫 졸업생 30명을 배출하였다. 당시 교육 과정으로는 수신 교육, 국어, 산술, 경작 및 파종, 양잠, 양축, 임업, 농경 등이 있었다. 이후 1933년에는 천안공립농업실수학교로 개편되었고, 1937년 천안공립농업전수학교로 인가를 받았다. 1940년에는 4년제 천안공립농업학교로, 1946년에는 6년제 천안농업중학교로 개편되면서 여자부 가정과가 1학급 설치되었다.
1947년에 천안공립농업중학교로 교명이 변경되었으며, 1948년에는 여자부 가정과가 분리되어 천안공립여자중학교가 되었다. 1951년 교육법 개정에 따라 천안중학교와 천안농업고등학교로 분리되었으며, 고등학교는 농업과 9학급과 원예과 3학급을 운영하게 되었다.[2]
1954년에는 축산과가 신설되었고, 1955년에는 농업토목과, 1964년에는 잠업과, 1970년에는 농산제조과가 새로 생겼다. 1973년에는 농업기계과가 추가되었으며, 1983년 농산제조과가 식품가공과로 변경되었다. 1992년에는 조원과와 유통정보과가 신설되었고, 1995년에는 조원과가 조경과로 개편되었다. 같은 해 지적과가 신설되었고, 1998년에는 도시원예과와 특수학급이 추가되었다. 2007년 3월에는 애완동물과, 식물자원과, 토목행정과 등으로 학과 명칭이 변경되었다. 2008년 3월에는 학교 이름이 천안제일고등학교로 변경되었다.[2]
