Székelyudvarhelyen már a XIV. századtól működtek iskolák a római katolikus plébánia és domonkos zárda keretében. Erre a hagyományra építkeztek az egyház élharcosai, a jezsuiták, akik 1593-ban létrehozták a középfokú iskolát. A gimnázium alapítója Vásárhelyi Gergely jezsuita szerzetes. A XVI. század végén uralkodó zavaros időkben a gimnázium beszüntette tevékenységét és csak a jezsuiták újbóli visszaköltöztetésével 1651-től szerveződött újjá. Második alapítója az Erdély szerte ismert hitvitázó Sámbár Mátyás volt. Ekkor építenek önálló iskolaépületet. Az iskola fenntartója a jezsuita rend volt 1773-ig, ettől kezdve pedig a Római Katolikus Egyház az 1848-as államosításig. Az iskola latinnyelvű korszakában és később is tanulóinak döntő többségét a székelyföldi katolikus ifjak soraiból toborozta. Velük együtt tanultak kisebb számban görög katolikus románok, szászok és örmények is. Itt tanultak többek között Zöld Péter, Baróti Szabó Dávid és Orbán Balázs. Az 1848-49-es forradalom után egyike az erdélyi római katolikusok magyar nyelvű főgimnáziumainak. 1892-től új iskolaépülettel gyarapodott, amely ma bentlakásként működik a vidéki tanulók számára. 1910-ben épül fel az újabb, nagyobb iskolaépület, amelyben ma is működik az iskola.

Tamási Áron, az iskola névadója, már ebben az épületben végezte tanulmányait 1910-18 között. Ugyancsak itt tanultak még Demeter Endre prépost, Boros Fortunát egyháztörténész, Nyírő József író, Tomcsa Sándor író, Mihály László költő, Szemlér Ferenc költő, hogy csak néhányat említsünk a közéletben is fontos személyiségek közül. Az 1918-as évi impériumváltozással kisebbségi sorba jutott erdélyi magyarság és az anyagi tulajdonaitól megfosztott egyház csak nagy erőfeszítések árán tudták fenntartani az iskolát. Érthető, hogy tanárok, diákok és szülők nagy felháborodással fogadták az 1948-as államosítást. Ezután az oktatás a kommunista állam által megszabott tantervek alapján történt, az iskola elszakadt az egyháztól. Ebben az időszakban többször változott az iskola jellege, többnyire vegyes tannyelvű (román, magyar) elméleti középiskolaként működött, 1984-től pedig ipari jellegű középiskola lett. Különösen nehezek voltak ezek az évtizedek, amikor a kommunista rendszer valóságos hadjáratot folytatott a magyar nemzeti kisebbség erőszakos beolvasztásáért. Ebben a nehéz időszakban is a nagy szaktudású és lelkes tanári kar mindent megtett azért, hogy tovább éltesse a többszáz éves iskola szellemét, hogy mentse a hagyományokat, és hogy az iskola megőrizze az értelmiségi pályák felé elindító nemzetiségi intézmény szerepét. Mindezt bizonyítja a jelentős számú orvos, tanár, pap, jogász, mérnök és más értelmiségi, aki itt készült fel ezekre a pályákra. 

Az 1989 decemberében bekövetkező változások után az iskola a szülők, tanárok és diákok határozata értelmében magyar tannyelvű elméleti középiskola lett. 1990 tavaszán iskolai népszavazás döntött arról, hogy az iskola egyik jeles véndiákjának, Tamási Áronnak a nevét vegye fel. Zászlót és jelvényt terveztünk ebből az alkalomból, az iskolazászlón pedig Tamási Áronnak a mindenkori utódokhoz szóló üzenete olvasható: Rátok bízom az ittmaradó kincseket" (3 kép). Ismét önmagára talált az iskola, régi hagyományok újultak meg, újak teremtődtek és az iskola a 400 éves szellemiségre alapozva készül a következő évszázad kihívásaira.