Am 1. Mai 1867 wurde die „Evangelische städtische höhere Mädchenschule“ in der Kruppschen Scheune, Mönchenwordt 2, eröffnet, ohne Festakt und ohne Notiz in der Presse. Es ist damit die älteste und die Stammschule aller höheren Mädchenschulen in unserer Stadt und eines der ersten Mädchengymnasien im Revier. Der konfessionelle Charakter wurde allerdings bereits 1877 aufgegeben, die Schule hieß fortan bis 1910 „Städtische höhere Mädchenschule“. In weitaus größerem Maße eingeschränkt war der Zugang infolge des beträchtlichen Schulgeldes, das zwischen 18 und 30 Talern je nach Klassenstufe betrug und die laufenden Kosten einschließlich der Lehrergehälter decken sollte. Solche Beträge konnten nur von Angehörigen höherer Einkommensgruppen aufgebracht werden. Ein Bergarbeiter im Oberbergamtsbezirk Dortmund verdiente 1867 etwa 230 Taler im Jahr. Er hätte also etwa 10 % seines Einkommens für das Schulgeld eines einzigen Kindes aufwenden müssen, wobei diese Löhne ja ohnehin kaum finanziellen Spielraum ließen. Es ist daher nicht erstaunlich, dass sich die Schülerinnen ausschließlich aus Kindern von höheren Beamten, Unternehmern, Kaufleuten und Angehörigen freier Berufe zusammensetzten. Unterrichtet wurde in vier Klassenstufen, die an die mindestens drei Volksschulklassen anschlossen. Die Stundentafel entsprach mit ca. 30 Wochenstunden etwa dem heutigen Umfang. Einzige reguläre Fremdsprache war das Französische, das mit 6 Wochenstunden neben Deutsch und Handarbeit (beide ebenfalls 6 Stunden) den Schwerpunkt des Unterrichts bildete. Allerdings trat schon im ersten Jahr Englisch als fakultatives Fach hinzu. Die anderen Fächer waren Religion, Rechnen, Geographie, Geschichte, Naturlehre, Zeichnen, Schreiben und Gesang. Ab 1870 wurde in sieben, 1874–1880 in acht Jahrgangsstufen unterrichtet. Die wachsende Schülerzahl ließ bald die Errichtung eines eigenen Neubaus als dringlich erscheinen.

Am 19. September 1879 konnte die „Höhere Töchterschule“ ihr langjähriges Domizil in der Kronprinzenstraße Nr. 13 beziehen. Ab Pfingsten 1890 verfügte sie auch über eine eigene Turnhalle. In den 90er Jahren wurde erstmals eine mögliche spätere Berufstätigkeit der Schülerinnen in das Bildungskonzept der Schule einbezogen. Es entspricht dem Rollenverständnis der Zeit, dass eine höhere Schulbildung für Mädchen primär in den Lehrerinnenberuf einmündete. So erhielt die Schule 1890 eine Fortbildungsklasse (Selekta) mit zweieinhalbjährigem Lehrgang zur Vorbereitung auf die Lehrerinnenprüfung. Die Selekta war auch als allgemeinbildende Oberstufe gedacht. Allerdings nutzten bis 1892 nur 38 % der Schülerinnen diese Möglichkeit. Dieser Zweig der Schule nannte sich zunächst „Höheres Lehrerinnenseminar“. 1893 fand die erste Prüfung von Absolventinnen des Lehrerinnenseminars vor dem Provinzial-Schulkollegium in Münster statt. Erst 1902 jedoch erhielt die Schule das Recht zur Abnahme eigener Abschlussprüfungen des Lehrerinnenseminars.

1908 erfolgte eine erneute Reform des Mädchenschulwesens in Preußen. Die höheren Mädchenschulen erhielten die Anerkennung als höhere Schulen. Sie durften fortan ihren Schülerinnen auch den Zugang zur Hochschule ermöglichen. Im Rahmen dieser Reform wurden auch die Schulbezeichnungen geändert: Vom Schuljahr 1911/12 ab hießen die ehemals „Städtische Höhere Mädchenschule“ „Lyzeum“ und das Lehrerinnenseminar „Oberlyzeum“. Das Lyzeum war sechsstufig, endete also mit der 10. Klasse bzw. Untersekunda. Schülerinnen, die den Lehrerberuf ergreifen wollten, mussten dann im Rahmen des Oberlyzeums drei „wissenschaftliche“ Klassen und anschließend eine unterrichtspraktische Klasse („Seminarklasse“) absolvieren. 1917 wurde ein Lyzeum B (das spätere Schiller-Gymnasium, von dem wieder das Helene-Lange-Gymnasium abzweigte) als eigenständige Schule ausgegliedert. 1918 benutzte die Schule zum ersten Mal die Bezeichnung „Goethe-Lyzeum nebst Oberlyzeum“.

Während des Kapp-Putsches im März 1920 war die Schule als Kaserne belegt. Zur Zeit der Ruhrbesetzung 1923 diente das Schulgebäude als Lazarett, der Unterricht fand als Schichtunterricht im Schiller-Lyzeum statt. Zu Beginn der 20er Jahre wurde in Preußen die Lehrerinnenausbildung an die neugeschaffenen Pädagogischen Akademien verlegt. Damit schien der Fortbestand des Oberlyzeums an unserer Schule gefährdet. Im Jahre 1924 wurde die letzte Lehramtsprüfung im Rahmen der 1891 eingerichteten Lehrerinnenbildungsanstalt abgenommen. 1923 wurde die Schule in eine neunklassige höhere Schule vom Typ einer „Deutschen Oberschule“ mit Recht auf Abnahme von Abiturprüfungen umgewandelt, die 1925 erstmals erfolgten. Ab 1928 nannte sich die Schule erstmals nach ihrem heutigen Namenspatron „Städtisches Goethe-Oberlyzeum zu Dortmund“.

Ostern 1933 legten 120 Schülerinnen aus sechs Oberprimen das Abitur ab. Die Schulpolitik des „Dritten Reichs“, ideologisch ausgerichtet auf die „Rückführung der Frau an den heimischen Herd“, brachte für die Mädchenbildung deutliche Rückschritte: Mit der Schulreform von 1938 wurde die Schule „Oberschule für Mädchen“. Sie wurde in einen hauswirtschaftlichen Zweig und einen sprachlichen aufgegliedert. Die Schulzeit in der höheren Schule wurde auf 8 Jahre beschränkt. Die Bezeichnung „Goethe-Schule, Oberschule für Mädchen, Dortmund“ blieb bis 1949 bestehen. Während der Kriegsjahre war der Unterricht erheblich durch Bombenangriffe beeinträchtigt. Ab April 1943 erfolgte deshalb eine Auslagerung der Schule nach Süddeutschland.

Im Winter 45/46 begannen die Vorbereitungen zur Wiedereröffnung der Schule. Wegen der nahezu völligen Zerstörung des alten Schulgebäudes in der Kronprinzenstraße erhielt die Schule die Gebäude des eingegliederten Hörder Lyzeums zugewiesen. Das rapide Ansteigen der Schülerzahlen und die räumliche Enge machten 1954 eine erneute Teilung notwendig: 10 Klassen wurden an das neugegründete Käthe-Kollwitz-Gymnasium abgegeben. Im September 1960 konnte ein neues Gebäude an der Sckellstraße bezogen werden. Damit endeten 17 Jahre Schichtunterricht. Zu diesem Zeitpunkt umfasste unsere Schule 25 Klassen mit 683 Schülerinnen. 1983 musste die Schule nochmals ihr Domizil wechseln, sie siedelte um zur Stettiner Straße, dem jetzigen Standort. Seit 2009 ist das Goethe Gymnasium offiziell eine NRW-Sportschule. 2014 startete der Internats-Betrieb, wobei das Wohnheim der Hotel- und Gastronomie-Fachschule Wihoga am Rombergpark als Domizil für die auswärtigen Schülern des Goethe-Gymnasiums dient.