天津市实验中学是一所具有90余年历史的老校。创建于1923年，前身是由法国天主教耶稣教会创办的天津市工商学院附属中学，是天津市一所知名的老校。1954年迁入现址天津市河西区平山道一号。1981年改名为天津市实验中学，是天津市教育委员会直属重点中学之一。
学校始终继承着“敬业、爱生、严谨、探求”的教风和“勤学、善问、博闻、务实”的学风，为祖国培养了大批栋梁人才，如世界核物理学家袁家骝博士、红学专家周汝昌、艺术家沈湘、歌唱家娄乾贵、中国工程院院士医学家石学敏、中国工程院院士郭应禄以及现任国务院新闻办公室主任赵启正、体操运动健将鲍乃健、世界网坛冠军刘树华等，被誉为“津门名校、沽上之光”。
学校把“为学生终身发展奠基”作为办学理念，大胆探索，1998年在天津市政府、市教委的支持下，率先进行示范校建设，至今已形成占地约7公顷、总建筑面积80000平方米的规模。学校拥有国内一流的数字网络教学系统、多媒体闭路电视教学系统、电子政务办公系统；拥有数字图书馆库和藏书15万余册的图书馆、多功能数字演播厅、各类多媒体专用教室和先进的理化生实验室、创新实验室、心理健康服务中心；拥有设计人性化、设备现代化的普通教室；拥有10000多平方米的体育艺术馆和铺有塑胶跑道、人工草皮的室外田径场。校园环境优美、高雅，为培养个性特长突出且全面发展的合格人才提供了坚实的基础。
为实现“为学生终身发展奠基”的办学理念，实验中学不断锤炼教师队伍。截至2014年，拥有分布在6个学科的12名特级教师，有已获得或正在攻读硕士学位的教师87名，有研究生课程班毕业的教师90余位。有市级学科带头人12名。拥有市十佳青年教师5人，市十佳班主任3名，有全国优秀教师2名。1994年成立了以数学特级教师王连笑为首的数学奥林匹克教练组，经中国数学奥委会评定，现有高级教练员2名、一级教练员6名、二级教练员4名，名列天津市之首，其实力在全国的中学处于领先地位，数学组还被评为全国劳动模范先进集体、天津市“工人先锋号”。为培养个性特长突出且全面发展的合格人才提供了雄厚的师资力量。
为实现“为学生终身发展奠基”的办学理念，学校不断探索素质教育模式，设立有数学、英语、艺术特长班，中新合作双语班、IB国际文凭项目实验班；组建有全市较高水平的各类学生艺术社团10余个；开设有种类繁多、内容新颖的活动课、选修课近百项，为培养个性特长突出且全面发展的合格人才创设了丰厚的物质环境。
为实现“为学生终身发展奠基”的办学理念，向国际一流水平学校迈进，在全市最先成立了国际部，至今已与26个国家和地区的29所学校建立了友好关系，每年有十几位教师和百余名学生出国学习访问。曾成功举办了三届国际教育论坛，并创办了对外汉语教学“泰国分校”，为培养新世纪全面发展的合格人才搭建了通向世界的平台。
