Để đáp ứng  nhu cầu học tập của học sinh bậc THPT trên địa bàn huyện Mường Khương, tháng 9 năm 1970 trường phổ thông liên cấp 2-3 chính thức đựơc thành lập tại thị trấn huyện Mường Khương do thầy Nguyễn Trọng Tư làm Hiệu trưởng. Lúc đó khối cấp 3 chỉ có một lớp với hơn 10 học sinh và 3 thầy giáo tham gia giảng dạy.

       Buổi đầu thành lập, trường Mường Khương phải đối mặt với muôn vàn khó khăn. Nằm trên địa bàn huyện vùng cao của tỉnh Lào Cai, xã Mường Khương - nơi trường được xây dựng cũng là một xã khó khăn của huyện. Nơi đây chưa có điện lưới, chưa có điện thoại, đường sá đi lại khó khăn, cả huyện chỉ  có một Bưu điện văn hoá dùng điện thoại, mọi thông tin thời sự nắm bắt thông qua báo chí và rađiô nên đời sống của những thầy cô giáo, các em học sinh đầu tiên của trường bấy giờ vô cùng gian nan vất vả.

Hết học kỳ 1 năm học 1975-1976, trường tách ra lấy tên là trường phổ thông cấp 3 Mường Khương do thầy Tạ Minh làm hiệu trưởng. Thời kỳ này, nhà nước đã đầu tư xây dựng cơ bản đã khá khang trang song chiến tranh 17/2/1979 đã xoá sạch tất cả dẫn đến sự thiệt thòi rất lớn đối với con em nhân dân các dân tộc trong huyện. Nhà trường bị gián đoạn hoạt động hai năm liền sau chiến tranh, số đông con em các dân tộc trong huyện đã tốt nghiệp THCS phải thất học.

Đến tháng 9/1981, UBND tỉnh Hoàng Liên Sơn chính thức ra quyết định khôi phục lại hoạt động của nhà trường ở một địa điểm vùng thấp đó là xã Bản Sen. Sau 8 năm tổ chức dạy và học ở xã Bản Sen, đầu năm học 1989-1990 thi hành quyết định của UBND huyện, nhà trường tiến hành di chuyển về trung tâm huyện lỵ ở địa điểm sơ tán ( xã Lùng Khấu Nhin).

Đầu năm học 1990-1991 cùng với tất cả các cơ quan trong huyện, nhà trường lại tiếp tục di chuyển một lần nữa về trung tâm huyện lỵ ngày nay. Trong năm học 1990-1991, trường chỉ có 1 dãy nhà cấp 3, 2 dãy nhà cấp 4 lợp tôn và công trình phụ, 2 nhà vệ sinh bán tự hoại. Mặt khác trình độ dân trí nơi đây thấp, chất lượng đầu vào không cao. Điều này đã đặt ra một bài toán khó cho đội ngũ cán bộ giáo viên trong việc nâng cao dân trí và nâng cao chất lượng dạy - học để đáp ứng yêu cầu của thời kỳ đổi mới đất nước. Trong khi đó, trường còn gặp phải một trở ngại lớn: đội ngũ cán bộ nhân viên thiếu trầm trọng.

Năm học 2005-2006, được sự quan tâm của các cấp uỷ, Đảng chính quyền địa phương, trường THPT Mường Khương được chuyển tới địa điểm mới (Trường THPT số 1 Mường Khương bây giờ) với 1 dãy nhà 4 tầng gồm 16 phòng học, 1 khu nhà hiệu bộ hai tầng, 3 dãy nhà bán trú, 1 khu nhà để xe và 1 dãy công trình phụ.

Trải qua chặng đường hơn 40 năm gian nan vất vả, với những đóng góp lớn lao của biết bao thế hệ thầy cô giáo cùng các em học sinh. Những bài toán khó giờ đây đã có lời giải, nhiều giải pháp đưa ra để khắc phục khó khăn giờ đã thực hiện thành công, trường THPT số I Mường Khương giờ đây đã lớn mạnh không ngừng.

          Bước chuyển mình rõ nét nhất phải kể đến năm học 2009-2010 đây là thời kỳ trường xây dựng và hoàn thiện thêm 01 dãy nhà 4 tầng, cùng khuôn viên nhà trường. Trường học giờ đây là những dãy nhà cao tầng khang trang với 18 phòng  học kiên cố, 9 phòng học bộ môn và các phòng chức năng (phòng vi tính, phòng thư viện, phòng thiết bị, phòng họp, phòng trình chiếu) đảm bảo cho dạy và học chính khoá một ca/ngày. Trường cũng đầu tư thêm về trang thiết bị dạy học nhất là những thiết bị dạy học mới cho tất cả các môn như thiết bị thí nghiệm, hoá chất, máy vi tính, máy chiếu, đầu tư nối mạng Internet để giáo viên và học sinh có điều kiện nâng cao kiến thức của mình.      

Năm học 2019 - 2020 nhà trường đã có 17 lớp với 698 học sinh (Khối 10: 277 học sinh, Khối 11: 238 học sinh, Khối 12: 183 học sinh). Qua hơn 40 năm phấn đấu không ngừng trường đã có nhiều em đạt học sinh giỏi cấp tỉnh các môn văn hoá và nhiều học sinh sau khi tốt nghiệp đã đỗ vào các trường đại học, cao đẳng, các trường trung học chuyên nghiệp. tổng số 47 cán bộ, giáo viên, nhân viên, trong đó có 3 cán bộ quản lý (01 Hiệu trưởng, 02 Phó Hiệu trường), 38 giáo viên và 6 nhân viên; Đa số cán bộ giáo viên, nhân viên đạt chuẩn và trên chuẩn, trong đó có 04 thạc sĩ.

Trường có đủ các tổ chức theo quy định, Chi bộ có 28 đảng viên, Công đoàn, Đoàn TNCS Hồ Chí Minh, Hội chữ thập đỏ. Trường có 03 tổ chuyên môn, 01 tổ văn phòng

Trường THPT số 1 huyện Mường Khương  đã và đang từng bước trưởng thành về mọi mặt, luôn hoàn thành tốt chức năng, nhiệm vụ của mình trong quản lý, hoạt động chuyên môn và giáo dục toàn diện học sinh.