Открытие четырёхклассного главного народного училища состоялось 22 сентября 1786 г., в день 24 годовщины вступления на престол императрицы Екатерины II. Современники вспоминали, что на торжественном открытии училища присутствовал ярославский и вологодский генерал-губернатор А.П. Мельгунов, а также представители губернских властей и высшего духовенства. На открытии выступил его первый директор Н.С. Левашов. Педагогический коллектив первоначально состоял из шести человек, которые преподавали Закон Божий, русский, латинский и «новые» иностранные языки, арифметику, географию, историю, основы физики и механики, геометрию, гражданскую архитектуру.

В 1821 г. здание было передано Министерству духовных дел и народного просвещения. В классической гимназии обучались ученики не только из Вологодской губернии, но и из близлежащих уездов Костромской, Ярославской, Новгородской, Олонецкой губерний. Первоначально гимназия подчинялась Московскому, а с 1824 г. – СанктПетербургскому учебному округу. Изменение программы позволило готовить учащихся к поступлению в университеты. Выросли количество преподаваемых дисциплин и качество их преподавания, педагогический коллектив пополнился выпускниками престижных учебных заведений Санкт-Петербурга и Москвы. Многие преподаватели ярко проявили себя в области краеведения. Вологодскую гимназию посещали российские императоры: в  1824  г. – Александр I, а в 1858 г. – Александр II.
До 1832 в Вологодской мужской гимназии было 4 класса, затем — 7, в 1871 введен приготовительный класс, а в 1873 — 8-й класс. В 1824-1864 при Вологодской мужской гимназии существовал пансион. Преподавались предметы: закон божий, русский язык, латинский и «новые» (немецкий, французский, английский) языки, геометрия, математика, физика, история, география, а в старших классах — статистика, философия, юриспруденция. Кроме этого, здесь обучали рисованию, музыке, пению, танцам, военной выправке, маршировке. С 1861 по 1871 года при гимназии были открыты землемерно-таксаторские классы по подготовке частных землемеров и таксаторов1. В 1804 г. в гимназии обучался 51 ученик, то в 1833 г. – 100, 1893 г. – 273, 1910 г. – 545, 1913 г. – 584, 1917 г. – 6292. Среди гимназистов большинство составляли дети дворян и чиновников. Гимназисты проживали с родителями, родственниками, на частных квартирах и пансионах (при гимназии и для детей учителей). Размещалась Вологодская мужская гимназия на Плац-парадной пл. (ныне ул. Галкинская, 1). Из стен Вологодской мужской гимназии вышла целая плеяда известных деятелей культуры и науки: писатели П. В. Засодимский, В. А. Гиляровский, Ф. П. Савинов, В. И. Красов, художники И. И. Варакин, Н. П. Дмитревский, искусствовед И. В. Евдокимов, ученые-химики А. Е. Фаворский, И. И. Черняев, С. С. Перов, математик А. Н. Коркин, общественный деятель и купец X. С. Леденцов, историк-краевед А. Е. Мерцалов, педагог Н. Ф. Бунаков и др. За годы существования гимназии многие ее выпускники стали известными деятелями науки и культуры.

Жизнь гимназии стала меняться: изменялось содержание преподаваемых дисциплин, внедрялись новые методы преподавания. Из учебно-воспитательного процесса исчезли унижающие достоинство учащихся телесные наказания. Вместо маршировок вводились танцы и хореография. Совместными усилиями педагогов и учащихся устраивались коллективные музыкальные вечера и спектакли. В 1837–1918 гг. в зале угловой части здания существовала домовая церковь Сошествия Святого Духа, освященная на добровольные пожертвования вологодских жителей.
История вологодской гимназии часто оказывалась связанной со значительными политическими событиями своего времени. Частью жизни гимназистов стало общение с находящимися в городе политическими ссыльными и радикально настроенными петербургскими студентами, которые вели пропаганду среди учащихся, снабжали их нелегальной литературой. Гимназисты обменивались мнениями по вопросам современности, устраивали домашние спектакли, издавали рукописные журналы и листовки. В атмосфере соперничества с официальной идеологией проходило становление нескольких поколений воспитанников гимназии. Многих гимназистов отличали хорошие знания, стремление к нестандартным решениям.

«…К приезду Императора готовились с лета 1824 года. Привели в порядок улицы и площади, наводились чистота и порядок. Была снесена последняя сохранившаяся башня Вологодского Кремля, построенного Иваном Грозным, а на месте бывших тут некогда стен был разбит бульвар вдоль Большой Дворянской до Петербургской (ныне – Октябрьская и Ленинградская улицы). Неподалёку находилась Кобылкина улица, получившая имя по названию бывшей Кобылкиной слободы. В XVI веке неподалёку был основан Кобылкин Ильинский мужской монастырь (в Горах, на Каменье), закрытый в 1738 году и переведённый в статус приходской церкви (Ильинская церковь на Каменье и Варлаамо-Хутынская церковь). Кобылкина улица находилась между Петербургской и Богословской (Ленинградская и Воровского). В 1936 году вошла в состав улицы Клары Цеткин (бывшая Большая Благовещенская), которой в 1991 году было возвращено имя Благовещенской, в составе коей она и пребывает по сию пору. На Соборной горке был разведён сад. Улица перед кафедральным Воскресенским собором, проходившая прежде  весьма близко от каменной стены, окружавшей архиерейский дом, была расширена. В 8 часов вечера Александр I въехал в Вологду. На городской заставе его встретили генерал-губернатор (1823 – 1830) вице-адмирал Степан Иванович Миницкий, гражданский губернатор (1821 – 1834) Николай Петрович Брусилов (двоюродный дядя знаменитого генерала, героя Первой мировой войны) и полицмейстер Домашнев. Император поехал по Московской улице (ныне – Советский проспект), сопровождаемый радостной толпой, под колокольный звон всех городских церквей, впереди ехали сани с факелами, освещавшими дорогу. Сперва Государь зашёл в Спасообыденную церковь, чтобы приложиться к образу Всемилостивого Спаса, а затем продолжил свой путь. У кафедрального Воскресенского собора, которому к Высочайшему приезду сделали с южной стороны ампирное крыльцо с четырьмя колоннами и фронтоном, его встретил епископ Вологодский и Устюжский (1814 – 1827) Онисифор (Боровик) со всем духовенством, губернский предводитель дворянства (1820 – 1826) штабс-капитан Николай Иванович Брянчанинов, все чиновники, купечество и граждане.
На второй день государь Император отправился осматривать Вологодскую губернскую мужскую гимназию. Она была основана в 1804 году на основе главного народного училища, существовавшего с 1786 года. Первоначально оно состояло из двух двухэтажных корпусов, соединённых аркой. В одном корпусе размещались странноприимный дом (пансион бедных детей) и лазарет (госпиталь и богадельня), в другом – народное училище, а затем гимназия. В 1821 году здание было продано Министерству просвещения. В 1824 году, перед Высочайшим визитом, оно было перестроено так, что оба корпуса составили одно здание. В гимназию Государь прибыл, по воспоминаниям очевидца, в полдень, в сопровождении генерал-адъютанта барона Дибича (неразлучный спутник Государя с Лайбахского конгресса), флигель-адъютанта полковника Соломки, недавно приехавшего в Россию из заграничного отпуска генерала от инфантерии генерал-адъютанта князя Петра Михайловича Волконского (будущий министр императорского двора и уделов, в 1850 году удостоен чина генерал-фельдмаршала) и прочей свиты. Встречал его директор (1824 – 1829) надворный советник Шипилов. Государь лично поприветствовал все классы гимназии, осмотрел здание, переговорил с директором и отправился дальше.
5 июня 1913 г. по докладу министра народного просвещения императору Вологодская губернская мужская гимназия стала называться имени императора Александра I Благословенного.

Вологодская губернская мужская гимназия была упразднена в соответствии с декретом СНК «О передаче в ведение Народного Комиссариата по просвещению учебных и общеобразовательных учреждений и заведений всех ведомств» от 30 мая 1918 г. и положением ВЦИК «О единой трудовой школе РСФСР» от 30 сентября 1918 г.1 В первые годы советской власти в здании гимназии находились единая трудовая школа, школа второй ступени и ветеринарный институт. В 1930-х гг. в здании помещались средние школы № 22 и 27.

Во время Великой Отечественной войны с 24 июня 1941 года по декабрь 1945 года здесь размещался военный эвакуационный госпиталь № 11841. Организация госпиталя началась 26 июня 1941 года с освобождения здания от учебного имущества, завоза оборудования, инвентаря, а 6 июля 1941 года госпиталь принял первую партию раненых, в основном с Ленинградского фронта. Госпиталь возглавлял военный врач М.Л. Гершт. Военным комиссаром был старший политрук Н.К. Ершов. Медицинский персонал госпиталя составляли 18 врачей, в основном эвакуированных из блокадного Ленинграда. Средний медперсонал (64 человека) и младший (70 человек) формировался из сотрудников медицинских учреждений, выпускников медучилища Вологды, медицинских школ области. Были сформированы четыре хирургических отделения: 1-е возглавлял главный хирург госпиталя А.П. Цветков; 2-е — П.А. Шушков; 3-е — М.А. Карпович; 4-е — В.Ф. Лавдовский; терапевтическое отделение и физиокабинет — К.И. Фельдштейн и К.К. Юрковский, глазное отделение — М.Г. Гукасян; приемно-сортировочное отделение — Н.М. Богданова. На первом этаже находилось приемно-сортировочное отделение, столовая для раненых, пищеблок и аптека, на втором и третьем этажах — хирургические отделения с совмещенными операционными блоками. По данным на конец 1943 г., в госпитале прошли лечение более 72 тысяч воинов Красной Армии. 80% раненых доставлялись в тяжелейшем состоянии, но благодаря самоотверженной работе медперсонала смертность составляла 0,4 процента. В госпитале умерло 226 воинов, из них на Введенском кладбище захоронено 178 человек, а на Пошехонском — 482.
6 мая 1985 года состоялся торжественный митинг, посвященный открытию мемориальной доски на здании ВоГТУ. На митинге присутствовали бывшие сотрудники госпиталя. Они вспоминали: «Мы принимали и эвакуировали раненых, сутками стояли у операционного стола и не выходили из перевязочных, выезжали бригадами на фронт для оказания помощи полевым подвижным госпиталям. А сколько требовалось терпения и силы, чтобы вернуть изувеченным войной людям веру в себя, помочь найти место в жизни. Но и после тяжелых госпитальных суток часто не приходилось отдыхать: одна только заготовка и разделка дров для отопления требовала большого напряжения физических сил».
После Великой Отечественной войны в здании располагался госпиталь для ветеранов войны. В 1953 г. его сменила областная больница, переехавшая в 1964 г. в здания на улице Лечебной. В 1960 г. здание вошло в число памятников истории и культуры регионального значения. После капитального ремонта 1965–1966 гг. в здании разместился общетехнический факультет (с 1967 г. – Вологодский филиал) Северо-Западного заочного политехнического института (СЗПИ), который в январе 1975 г. преобразован в Вологодский политехнический институт (ВПИ), а в феврале 1999 г. – в Вологодский государственный технический университет (ВоГТУ), в октябре 2013 г. – в Вологодский государственный университет (ВоГУ). В 1960-е гг. было сооружено восточное крыло, которое в конце ХХ  в. перестроено под размещение библиотеки и снабжено отдельным входом.

Капитальный ремонт.

1966 В 1966  Вологде был открыт общетехнический факультет Северо-Западного заочного политехнического института (СЗПИ). На факультете была только вечерняя и заочная форма обучения. В 1967 г. факультет был реорганизован в вологодский филиал СЗПИ. В филиале числилось всего 2 факультета: дневного и вечернего, заочного обучения (ВЗО).

В 1975 году по предложению вологодского облисполкома вологодский филиал СЗПИ преобразован в Вологодский политехнический институт (ВПИ).

В 1999 году ВПИ получил высший аккредитационный статус и стал университетом. С тех пор он стал называться Вологодским государственным техническим университетом (ВоГТУ). В 2001 году был вновь открыт череповецкий филиал, в котором обучалось порядка 1,5 тысячи студентов. В 2004 году в университете обучались 3500 студентов дневной формы обучения, 2000 студентов факультета заочного обучения, более 300 студентов среднетехнического факультета, около 100 аспирантов.

В здании располагается крупнейший вуз Вологодской области, образованный 24 октября 2013 года путём переименования Вологодского государственного технического университета (ВоГТУ), к которому 2 месяцами ранее был присоединён Вологодский государственный педагогический университет (ВГПУ). В его состав входят 7 институтов: Институт машиностроения, энергетики и транспорта; Инженерно-строительный институт; Институт управления, экономики и юриспруденции; Институт математики, естественных и компьютерных наук; Институт педагогики, психологии и физического воспитания; Институт истории и филологии; Институт культуры и туризма и Машиностроительный техникум. В новом 2021 учебном году в  ВоГУ обучается 6986 студентов.