Mokykla turi savo ilgametę istoriją. Ji įkurta po Pirmojo pasaulinio karo ir tuo metu buvo vadinama Kauno Vokės keturklase pradine mokykla. 1952 m. rugpjūčio 18 d. ji buvo reorganizuota į Kauno Vokės septynmetę mokyklą, 1960 m. rugpjūčio 22 d.- į Trakų rajono Grigiškių aštuonmetę mokyklą, o nuo 1962 m. rugpjūčio 9 d. - į Trakų rajono Grigiškių vidurinę mokyklą. 1989 m. gegužės 18 d. Grigiškių vidurinė mokykla reorganizuojama į dvi vidurines mokyklas: Grigiškių 1- ąją vidurinę mokyklą ir Grigiškių 2- ąją vidurinę mokyklą (lietuviška vidurinė mokykla). Grigiškių 1-ojoje vidurinėje mokykloje vaikai ugdomi jų gimtąją kalba - rusų ir lenkų. Tai - tautinių mažumų mokykla.1999 m. gruodžio 21 d. Grigiškės prijungiamos prie Vilniaus miesto savivaldybės. Tada mokykla gavo Vilniaus savivaldybės Grigiškių vidurinės mokyklos vardą. 2015 m. po akreditacijos mokyklai suteiktas gimnazijos statusas.
Mokyklą aukso, sidabro medaliais bei pagyrimo raštais yra baigę 48 abiturientai. Jie tapo gydytojais, teisėjais, mokytojais, ekonomistais, dirba Vyriausybėje, Seime. Į savo mokyklą dirbti mokytojais atėjo buvę mokiniai ir šiuo metu tai sudaro apie 40 % visų mokytojų. Mokykla kartu su šeima puoselėja mokinių dvasines bei fizines galias, padeda kiekvienam iš jų suvokti ir priimti bendrąsias žmogaus vertybes, moko atjautos, mandagumo, paslaugumo, ugdo jų kūrybinį mąstymą ir savarankiškumą, gebėjimą atsakyti į savo veiksmus, perteikia savo tautinės kultūros pagrindus, garantuoja lietuvių tautos bei gimtojo krašto kultūros suvokimą, moko gerbti savo Tėvynę, ugdo savarankišką ir atsakingą Lietuvos pilietį. Mokiniai mokomi mokytis visą gyvenimą. Mokykla turi savo gilias tradicijas ir puoselėja jas.