Школа была организована в 1918 году. Первоначально она располагалась в доме №1 по Черноморскому переулку. Затем, в 1923 году, школа перехала в особняк Лобанова-Ростовского, «дом со львами», на углу Адмиралтейского проспекта и Исаакиевской площади (Адмиралтейский проспект, 12).
Школа неоднократно меняла свои номера и названия. Так, в конце 1920-х — начале 1930-х она называлась 57 ФЗС — «Фабрично-заводская семилетка имени 9-го января», в 1931 году стала девятилеткой и название изменилось на 57 ФЗД. В 1936 году школа стала десятилетней и снова поменяла название — теперь она была «14 средней школой Октябрьского района». В 1941—1942 годах, когда была введена единая нумерация школ по городу, школа приобрела номер, который носит и по сей день — 239. При этом она была одной из немногих ленинградских школ, работавших в годы блокады. В течение 1944—1954 годов школа была женской, потом стала только старшеклассной — политехнической. Наконец, в 1961 году школа снова изменила свой статус, став специализированной физико-математической. Заслуга в организации первой в Советском Союзе специализированной математической школы во многом принадлежит директору школы М. В. Матковской и директору ЛОМИ им. Стеклова профессору Г. И. Петрашеню.
В 1964 году школа переехала в здание на улице Плеханова (ныне Казанская улица), 48/1, где до этого размещалась школа рабочей молодёжи, затем, в 1966 году — на набережную реки Мойки, 108 (раньше здесь располагалась 236 школа). Наконец, в 1975 году школа въехала в историческое здание бывшего училища Святой Анны («Анненшуле») по адресу Кирочная улица, дом 8а (до этого там находилась 189 школа), где размещается и по сей день. В 1990 году приказом Министерства просвещения Российской Федерации школа получила статус физико-математического лицея и экспериментальной базы-лаборатории стандартов обучения физике, математике и информатике в Санкт-Петербурге.