1945년 12월 5일 김의형(金義衡)이 사재를 희사하여 구(舊) 경성여자기예학교 자리에 한성고등여학교를 개교하였다. 수업연한은 4년이었고, 김의형이 초대 교장에 취임하였다.
1946년 수업연한을 6년으로 연장하고 한성여자중학교로 개편하였다. 1950년 학제개정에 따라 3년제 한성여자중학교와 한성여자고등학교로 분리, 개편되었다. 1986년서울시 성북구 삼선동 현재의 자리에 교사를 신축하여 이전하였다.
교훈은 ‘참되고 착한 사람이 되자, 슬기롭고 아름다운 사람이 되자, 의롭고 건강한 사람이 되자’이고, 지·덕·체를 갖춘 여성 인재 양성에 주력하고 있다. 특색사업으로 통합논술 지도 강화, 개가식 도서관 ‘한빛마루’를 통한 독서교육 강화, 의사소통 중심의 영어교육 강화 등을 시행하고 있다.
개교와 동시에 편성한 기악부가 교내외의 여러 행사에서 활동하고 있다. 2013년 현재 1∼3학년 각기 11학급씩 전체 33학급을 유지하고 있다.