Okul, 1946 yılında Erkek Orta Sanat Okulu olarak Kurşunlu Cami Külliyesinin altında, eski Çocuk Esirgeme Yurdunun bulunduğu binada öğretime başlamıştır. 1953-1954 öğretim yılında Muhtelif Gayeli Ortaokulu olarak hizmet vermiş, 1955-1956 öğretim yılında Sanat Enstitüsü adını alarak bugünkü Nevşehir Lisesi'nin bulunduğu binada faaliyetlerini yürütmüş, 1970 yılında ise bugünkü binasına taşınmıştır.1974-1975 öğretim yılında Nevşehir Endüstri Meslek Lisesi olarak faaliyetini sürdürmüş, 1976-1977 öğretim yılında teknik lise Makine Bölümü'nün açılması üzerine Nevşehir Teknik Lisesi ve Endüstri Meslek Lisesi adını almıştır. 1996-1997 öğretim yılında teknik liseye Elektrik Bölümü, 2002-2003 eğitim öğretim yılında Teknik Liseye Bilgisayar Bölümü açılmıştır. 1998-1999 öğretim yılında Anadolu Teknik Lisesi Elektrik Bölümü, 1998-1999 öğretim yılında Anadolu Teknik Lisesi Bilgisayar Bölümü, Makine Teknolojisi Alanı ve Motorlu Araçlar alanı açılmıştır.Ayrıca, Anadolu Meslek Lisesi Elektrik Bölümü açılması üzerine okulun ismi Anadolu Teknik Lisesi, Anadolu Meslek Lisesi, Teknik Lise ve Endüstri Meslek Lisesi adını almış ve 2009 yılında Nevşehir Teknik ve Endüstri Meslek Lisesi olarak değiştirilmiştir. Son olarak 2014 yılında okulun adı Nevşehir Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesi adını almıştır. 2016-2017 Öğretim yılında Harita Tapu Kadastro Alanı açılmıştır. 2021-2022 Eğitim Öğretim yılında MESEM okulun bünyesinde hizmet vermeye başlamıştır.