Budynek szkoły mieści się w ścisłym centrum Wałcza, przy głównej ulicy Kilińszczaków, w sąsiedztwie Urzędu Miasta, Placu Wolności i Przychodni Rejonowej, gdzie znajdują się przystanki komunikacji miejskiej.
I Liceum Ogólnokształcące im. Kazimierza Wielkiego
powołano do istnienia z zarządzenia króla Jana Kazimierza w 1665 r. jako
Kolegium Jezuickie. W 1671 r. król Michał Korybut Wiśniowiecki przeznaczył
grunty na budowę nowej szkoły na tzw. Górze Piekarskiej. W 1703 r. powstał tam
obszerny drewniany budynek szkolny. Z tego też okresu pochodzi nazwa szkoły
“Ateny Wałeckie” lub “Ateneum”.
W 1783 r. mienie skasowanego zakonu jezuickiego zostało
przekazane Komisji Edukacji Narodowej. Podczas I rozbioru Polski Ziemia
Nadnotecka została zagarnięta przez Prusy. Z mocy edyktu Fryderyka II w 1781 r.
Kolegium Jezuickie przemianowano na Gimnazjum Królewskie. W 1798 r. przystąpiono
do budowy nowego gmachu szkolnego, który zachował się do dziś. Drewnianą
budowlę zastąpił budynek z palonej cegły. Znajdowało się w nim 12 pomieszczeń i
kaplica. W kolejnych latach szkołę rozbudowywano; założono również obszerny
przyszkolny ogród. W 1812 r., podczas kampanii napoleońskiej, w budynku
gimnazjum wojska francuskie zorganizowały szpital polowy; budynek służył także jako areszt dla 900 rosyjskich
żołnierzy wziętych do niewoli. Ciekawostką jest, że w późniejszych latach
okoliczna szlachta urządzała w salach szkolnych bale karnawałowe; gromadzono tam
również sprzęt wojskowy. W latach 50 XIX w. (za czasów Bismarcka i Kulturkampfu)
dyrektorem gimnazjum był Franciszek Peters. Z jego inicjatywy w 1872 r. w
szkole powstała pierwsza sala gimnastyczna.
Na przełomie XIX/XX w.
przeprowadzano kolejne modernizacje głównego budynku: odnowiono fasadę,
powiększono okna, dobudowano sygnaturkę na dachu; gruntownie przebudowano aulę i nadano jej nowy
neobarokowy wystrój. Ważną rolę w historii gimnazjum odegrał Polak - dyrektor
Antoni Łowiński. W Wałeckim Gimnazjum dopiero od 1893 r. niemieckie władze oświatowe
zezwoliły na naukę języka polskiego. Od tego też roku Johann Sturman był
dyrektorem szkoły przez kolejne 31 lat.
W czasie II wojny światowej gimnazjum przekształcono na
żeńskie. Uczęszczały do niego uczennice z miasta Wattenscheid (Zagłębie
Rury-Niemcy), które było bombardowane przez aliantów. W tym samym czasie do
budynku gimnazjum przeniesione zostało również Żeńskie Liceum Wałeckie z ul. Bydgoskiej.
Po II wojnie światowej jednym z najważniejszych
przykładów repolonizacji Wałcza, po jego powrocie do Macierzy, było otwarcie,
na początku lipca 1945 r., państwowego gimnazjum i liceum; od tego czasu szkoła
funkcjonuje nieprzerwanie do dzisiaj.
Od 1978 r. w Liceum Ogólnokształcącym mieści się również
Szkoła Mistrzostwa Sportowego.
W I Liceum Ogólnokształcącym funkcjonują różne koła zainteresowań: koło języka angielskiego, koło języka niemieckiego, koło poetyckie, koło języka łacińskiego, koło redakcyjne gazetki szkolnej LUZIK, koło wokalno-muzyczne, koło wolontariatu, SKS drużyny piłki siatkowej dziewcząt i chłopców, drużyny piłki ręcznej dziewcząt i chłopców.
I LO im. Kazimierza Wielkiego współpracuje od wielu lat w ramach partnerstwa szkół z Europeische Gymnasium w Bad Essen. Tradycją I LO od 1993 roku jest organizowanie wymiany młodzieży naszej szkoły i uczniów z Bad Essen. Co dwa lata partnerzy spotykają się podczas wzajemnych wizyt. W roku szkolnym 2017/2018 obchodzono 25-lecie współpracy polsko-niemieckiej z Bad Essen. Nasze liceum organizuje również wyjazdy uczniów na tygodniowe językowe obozy edukacyjny EuroWeek.
Przez wiele lat szkoła była wyróżniana w Ogólnopolskim Rankingu Szkół Ponadgimnazjalnych miesięcznika "Perspektywy" i nadal znajduje się wśród najlepszych szkół województwa zachodniopomorskiego. Dobre wyniki egzaminów maturalnych potwierdzają wysoki poziom nauczania w I LO. Absolwenci Aten Wałeckich z powodzeniem dostają się na państwowe wyższe uczelnie, kontynuując naukę na uniwersytetach i politechnikach. Nasi uczniowie biorą udział w olimpiadach przedmiotowych m.in. w : Olimpiadzie Biologicznej, Olimpiadzie Filozoficznej, Olimpiadzie Historycznej, Olimpiadzie Kultury Antycznej i Języka Łacińskiego, Olimpiadzie Mediewistycznej, Olimpiadzie Misyjnej, Olimpiadzie Teologii Katolickiej, Olimpiadzie Wiedzy Ekonomicznej, Olimpiadzie Wiedzy Ekologicznej, Olimpiadzie Geograficznej, Olimpiadzie Wiedzy o Żywieniu. Uczniowie osiągają również sukcesy sportowe na Mistrzostwach Świata i Europy, a absolwenci naszej szkoły zdobywają medale na Igrzyskach Olimpijskich. Osiągnięcia uczniów I LO w olimpiadach i konkursach: Olimpiada Filozoficzna 2018 - etap okręgowy, II i III miejsce w Międzypowiatowym Konkursie Matematycznym 2018, III miejsce w Międzypowiatowym Konkursie Języka Angielskiego 2018, III miejsce w Międzypowiatowym Konkursie Języka Polskiego 2018, I miejsce w Międzypowiatowym Konkursie Języka Niemieckiego 2018, II Zachodniopomorski Konkurs Wiedzy o Mózgu - etap wojewódzki, wyróżnienie w Konkursie Fotograficznym Matematyka w Obiektywie, wyróżnienia w Konkursie Matematycznym "Kangur", II miejsce w Międzypowiatowym Konkursie Plastycznym „Barwy lasu” 2018, II miejsce Międzyszkolny Konkurs Filmowy „Świat w oczach młodego człowieka” 2019, Ogólnopolski Konkurs Wiedzy o Europie Wschodniej, Azji Środkowej, Kaukazie i Syberii: "Zostań Wschodoznawcą" 2019 - finalistka i laureatka z wywalczonym indeksem na studia. IX Konkurs Wiedzy o Europie Wschodniej - "Zostań Wschodoznawcą" 2020 - laureat i laureatka, konkurs "Kangur" 2020 - wynik "bardzo dobry" i wyróżnienia, konkurs "Matematyka w obiektywie" 2020 - wyróżnienie, XLIV Olimpiada Artystyczna 2020 - etap okręgowy, XLVI Olimpiada Geograficzna 2020 - etap okręgowy, XXXVIII Olimpiada Języka Łacińskiego 2020 - etap okręgowy, Międzynarodowy konkurs "Matematyka bez granic" 2020 -25 miejsce drużynowo, konkurs "Kangur" 2021 - wyróżnienia, XXVIII Olimpiada Informatyczna 2021 - etap okręgowy, XLVII Olimpiada Geograficzna 2021 - etap okręgowy, IX Ogólnopolski Konkurs Logiczny 2021 - laureat i laureatka etapu I, Ogólnopolski Konkurs Języka Angielskiego EXPERT 2021 - wyróżnienia, Międzynarodowy konkurs "Matematyka bez granic" 2021 - 37 miejsce drużynowo, konkurs "Kangur" 2022 - wyróżnienia, XXIX Olimpiada Informatyczna 2022 - etap okręgowy wyróżnienie, XLVIII Olimpiada Geograficzna 2022 - etap okręgowy, Międzynarodowy konkurs "Matematyka bez granic" 2022 - 50 miejsce drużynowo, X Ogólnopolski Konkurs Logiczny - laureat, Olimpiada Geograficzna 2023 - etap okręgowy 8 miejsce, Olimpiada Języka Angielskiego 2023 - etap okręgowy, Olimpiada Historyczna 2023 - etap okręgowy, konkurs "Kangur" 2023 - wyróżnienie, Międzynarodowy konkurs "Matematyka bez granic" 2023 - 36 miejsce w kraju (drużynowo).