İstanbul'un Fatih ilçesi Çapa semtinde "Uygulama Ortaokulu" olarak 1950-1951 öğretim yılında açılmıştır.
Kemal Kaya'nın girişimleri ile "Derviş Paşa Konağı" arsasına yapılan binada 3 Ekim 1955'te Şehremini Ortaokulu adı ile eğitim ve öğretime başlanmış ve okulun kurucu müdürlüğüne Tahir Tezcan atanmıştır. O dönemin valisi Vefa Poyraz'ın yakın ilgileri ile 1970-1971 öğretim yılından itibaren liseye çevrilmiştir. Kurucu müdür Tahir Tezcan'dan sonra Tevfik Ak (1975-1985 ve Şükrü Kaya Yaşar (1985-1992) okul müdürü olarak görev yapmışlardır. Ağustos 1992 tarihinden itibaren de M. Ata Özer okul müdürlüğü görevini sürdürmüştür. 1993 yılında lisenin İngilizce eğitim veren yabancı dil ağırlıklı bölümü de açılmıştır. 2006 yılında M. Ata Özer'in İstanbul İl Milli Eğitim Müdürü olmasıyla İsmail Can okul müdürü olmuştur ve halen görevi sürdürmektedir.
Şehremini Lisesi, Milli Eğitim Bakanlığı'nın almış olduğu kararla 2005 yılında Anadolu Lisesi olmuştur. Bundan böyle Seviye Belirleme Sınavı (SBS) sınavları ile öğrenci almaktadır.
İki adet laboratuarı, bir Teknoloji sınıfı, 14 bilgisayarlı kütüphanesi, aletli jimnastik salonu, çok amaçlı spor salonu, kapalı halı sahası ve sosyal tesisleri, konferans salonu, atölyeleri,  her sınıfta diz üstü bilgisayar kullanmayı mümkün kılan teknik altyapısı; teknolojiyi ve eğitimdeki yenilikleri takip eden, enerjik ve istekli kadrosuyla Şehremini Anadolu Lisesi geleceğin donanımlı, kendine güvenen, ülkesine ve milletine faydalı bireylerini yetiştirmek için var gücüyle çalışmaktadır.