Kolding Latinskole blev oprettet af Christian 3. efter reformationen. Skolen nævnes første gang i 1542, da den får tildelt kongetienden af Almind sogn. Christian 3.s dronning Dorothea sørgede for det første skolehus i 1566. Skolen blev placeret lige over for Sct. Nicolai Kirkes indgang. I 1732 fik skolen en ny skolebygning på samme sted, og i 1845 byggedes huset Nicolai Plads 6 efter tegninger af arkitekt N. S. Nebelong.
I 1856 blev Kolding Latinskole nedlagt som latinskole, men Vejle Amt førte den videre som realskole, indtil Kolding Latinskole genopstod i 1880, denne gang som kommunalt gymnasium, det første kommunale gymnasium i Danmark. Fra 1903-194 blev skolen kaldt Kolding Højere Almenskole.
Skolen blev udvidet flere gange. Den sydlige fløj, der vender over mod boligbebyggelsen Midtgården, stammer fra 1915 og er tegnet af Andreas T. Hagerup. Nordfløjen blev bygget i slutningen af 1930erne ved arkitekt Ernst Petersen, og samtidig sattes en ekstra etage på den gamle fløj ud mod Nicolai Plads. I nordfløjens nederste etage indrettedes en festsal udsmykket af Kolding-maleren Anton Schrøder, der indviedes i 1942, men som herefter og frem til krigens slutning var beslaglagt af tyskerne.
Rektorer har siden 1886 været: Sigurd Müller 1886-1901, Georg Bruun 1901-29, Hakon Fogh 1929-1947, Knud Moseholm 1947-1970, Ole Ballisager 1970-1994, Annie Kallerup 1994-2010 og Momme Mailund 2010-.
I 1975 flyttede Kolding Gymnasium, fra 1973 Kolding Amtsgymnasium, til nye bygninger på Skovvangen 10 opført 1972-75 af A5 Tegnestuen, København, og huset på Nicolai Plads blev ombygget til kontorer for Social- og Sundhedsforvaltning. Den nye gymnasiebygning blev opdelt i fagsektioner placeret omkring skolens fællesfaciliteter. Det centrale gårdrum, kaldet Platons Have, er udsmykket af Christian Lemmerz i 1999.
I forbindelse med den seneste kommunalreform blev gymnasierne selvejende institutioner med egen bestyrelse og gymnasiet tog igen navneforandring til Kolding Gymnasium, forkortet KG.
