Okulun hizmet verdiği bina, 1866 yılında Sadaret Müsteşarlarından Bülbül Tevfik Paşa tarafından konak olarak yaptırılmış olup, ikinci derece tarihî eser niteliği taşımaktadır.

Tarihî bina, farklı dönemlerde Bezm-i Âlem Sultanisi Öğretmen Okulu Yatakhanesi, Amel-i Hayat Mektebi ile Maliye Tahsil ve Tahakkuk Şubesi olarak hizmet vermiştir. 1937-1938 eğitim öğretim yılından itibaren ortaöğretime tahsis edilerek Erkek Ortaokulu olarak kullanılmaya başlanmıştır.

1949-1950 eğitim öğretim yılında okul, Cağaloğlu Kız Enstitüsü adını almış ve ilkokul üzerine beş yıllık teorik ve mesleki eğitim programı uygulayarak faaliyetlerini sürdürmüştür.

1974-1975 eğitim öğretim yılında okulun statüsü değiştirilerek Cağaloğlu Kız Meslek Lisesi olmuştur. Millî Eğitim Bakanlığının 12 Mart 1981 tarihli onayıyla Cağaloğlu Pratik Kız Sanat Okulu binasına taşınmış, aynı yıl alınan Bakanlık onayı doğrultusunda Cağaloğlu Pratik Kız Sanat Okulu, yönetim bakımından Cağaloğlu Kız Meslek Lisesi bünyesinde birleştirilmiştir.

Millî Eğitim Bakanlığı Kız Teknik Öğretim Genel Müdürlüğünün onayı doğrultusunda 1990-1991 eğitim öğretim yılından itibaren Kız Meslek Lisesi ve Pratik Kız Sanat Okuluna yeni öğrenci kaydı yapılmamış, okul Büro Yönetimi ve Sekreterlik Anadolu Kız Meslek Lisesi olarak yeniden yapılandırılmıştır.

İkinci derece tarihî eser niteliğindeki okul binası, 7 Ocak 1983 tarihinde kapsamlı bir restorasyona alınmış ve çalışmaların tamamlanmasının ardından 1991-1992 eğitim öğretim yılında yeniden eğitim öğretime açılmıştır.

Millî Eğitim Bakanlığının 18 Ocak 1994 tarihli onayı ile okulun adı Cağaloğlu Anadolu Kız Meslek Lisesi olarak değiştirilmiştir. Daha sonra 2014/8 sayılı Genelge kapsamında okul bugünkü Cağaloğlu Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesi adını almıştır.

Okulun eğitim alanları zaman içinde geliştirilmiş; 1995-1996 eğitim öğretim yılında Grafik Alanı, 1997-1998 eğitim öğretim yılında ise Bilişim Teknolojileri Alanı açılmıştır. Günümüzde okulda Büro Yönetimi, Fotoğraf ve Grafik ile Bilişim Teknolojileri alanlarında eğitim verilmektedir.

Yaklaşık iki asra yaklaşan köklü geçmişi ve tarihî binasıyla önemli bir eğitim mirasına sahip olan okul, 1 Eylül 2022 tarihinde başlatılan restorasyon çalışmaları nedeniyle eğitim öğretim faaliyetlerini geçici olarak Sultanahmet Suphi Paşa Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesi binasında sürdürmektedir.