Всичко започва със заповедта на министър Стефан Василев от 27 май 1971 година: "… нареждам от 1 септември 1971 година да се открие самостоятелна математическа гимназия в град Велико Търново ...".

На 1 септември гимназията отваря врати за първия си прием - 2 паралелки ІХ клас и 4 - VІІІ клас - около 150 ученици с учителски състав от 12 грижливо подбрани преподаватели. Това са: Никола Високов – директор; Емил Петров и Иван Иванов – математика; Георги Василев – физика; Ангел Цветанов и Недялка Алексиева – химия; Иванка Декова и Никола Джамбазов – български език и литература; Стефка Стефанова – руски език; Живка Дечева – география; Анастасия Тодорова – история и Петко Цапаров – физическа култура.

Първоначално Математическа гимназия е подслонена от ОУ "П. Р. Славейков", две години е в сградата на Строителен техникум, следващите десет години дели класните стаи с Езикова гимназия.

До 1981 г. в гимназията се влиза с изпит по математика, кандидатите са завършили седми клас, местата – 4 паралелки. Но времето налага и обособяването на паралелки по химия, биология, физика, по-късно – по география.

През 1985 г. се осъществява сливането на Математическа гимназия с ЕСПУ "В. Друмев", а от 28.03.1988 г. новосъздаденото учебно заведение придобива името Природо-математическа гимназия "В. Друмев". Директорската щафета за две години поема Атанас Георгиев. От 1987 до 1998 г директор е Петър Джуров. От есента на 1998 г. до есента на 2004 г. директор на гимназията е Милка Илиева.

Днес директор на гимназията е г-жа Славка Симеонска.

От 1989 г. в отговор на нарасналите обществени потребности се въвежда разширено изучаване на западни езици – английски, немски, френски; като втори чужд език – руски, испански, италиански. През 1997 година отпада профил "физика" – една загуба, която и днес не е преодоляна. През 1997-ма се въвежда нов профил – "информатика", своевременен отзвук от навлизането на човечеството в ерата на комуникациите и информацията. 1998 г. е забележителна с приема на петокласници – два класа, по-голямата част от които след това стават ученици в гимназията. Випуск 2002-ра завършва с експерименталния профил "мениджмънт".

От учебната 2001/2002 се утвърждава приемът на ученици – изцяло след завършен седми клас, в пет профила и шест паралелки:

С младите хора работят 55 учители и 4 лектори.

Учениците през учебната 2006/2007 са 772, разпределени в 30 паралелки и 5 випуска.