A gimnázium a Debreceni Református Kollégiumhoz kötődve 1723-ban vált folyamatosan működő latin iskolává. A szerény, vályogfalú épület helyén 1822-ben épült fel a református Nagyoskola (Ógimnázium) épülete. Az intézmény 1930 óta viseli Bethlen Gábor erdélyi fejedelem nevét. A gimnázium háromszintes épülete Sándy Gyula tervei alapján préstéglából készült, műkő elemekkel.
Stílusa eklektikus, historizáló és korai reneszánsz, de megfigyelhetők rajta magyar népi motívumok, díszítések is. A gimnázium két és fél évszázados könyvtára a város egyik büszkesége, olyan könyvritkaságok találhatók benne, mint Temesvári Pelbárt 1514-ben, Lyonban kiadott Sermones Pomerii című műve, Bonfini 1758-ban, Bázelben kiadott Rerum Ungaricarum decades című könyve, Abrosius Calepinus 1598-as 11 nyelvű szótára. A könyvtár gazdag gyűjteményének további gyarapítására ajánlotta fel 1957-ben Németh László a Kossuth-díját. A gimnáziumban továbbá jeles személyekről készült portrégyűjtemény is látható.