1415–1595: Jakobstraße

Die ersten Schulgebäude des Martineums, zwei Fachwerkhäuser, ein zweistöckiges Vorder- und ein einstöckiges Hinterhaus, befanden sich in der Jakobstraße und waren für anfänglich drei Schulklassen vorgesehen. Nach der Reformation reichte das Raumangebot aufgrund zunehmender Schülerzahlen nicht mehr aus, sodass der Schulvorstand im Jahre 1578 einen Neubau, der jedoch aufgrund finanzieller Probleme erst 1595 fertiggestellt wurde, beschloss. Die beiden Gebäude des ersten Martineums wurden weiterhin „alte Schule“ genannt und erst im Jahre 1884, als sie dem Bau der Brabandtstraße zum Opfer fielen, abgebrochen.

1595–1828: Ziegenmarkt

Die in den Jahren 1592 bis 1595 unter der Federführung des Generalbaumeisters Hans Lampe erbauten neuen Gebäude des Martineums standen am südlichen Ziegenmarkt (heute Bankplatz 1 und/oder 2) und bestanden aus einem zweistöckigen Vordergebäude, in welchem zunächst der Direktor und sein Stellvertreter wohnten, und dem eigentlichen Schulgebäude, dem etwa gleich großen Hinterhaus, welches fünf Klassen Platz bot.

Am Schulgebäude befand sich das aus dem Jahr 1592 stammende Martins-Portal, wahrscheinlich geschaffen von Balthasar Kircher. Die Figuren auf der Bedachung des Renaissanceportals verkörpern die Sieben Freien Künste (von links nach rechts: Grammatik, Dialektik, Rhetorik, Musik, Arithmetik, Geometrie und Astronomie). Oben in der Mitte befindet sich die Abbildung des heiligen Martin.

Am Martineum waren zahlreiche Gelehrte tätig, darunter der Barock-Philosoph Hermann Nicephorus. Im Jahre 1745 wurde das Martineum in den Rang eines Gymnasiums erhoben.

Gegen Ende des 18. Jahrhunderts schrumpfte die Schülerzahl bis auf 50, so dass der Fortbestand des Martineums gefährdet war. Erst als 1801 Scheffler Direktor wurde, trat eine zeitweilige Besserung der Lage ein. Trotzdem schlug Scheffler zur Steigerung der Schülerzahlen die Umwandlung in ein Realgymnasium vor, konnte sich aber nicht durchsetzen. Als dann 1825 Brandes ein privates Realinstitut gründete, das großen Zulauf erfuhr, geriet auch das Martineum so stark unter Druck, dass 1827 eine Schulkommission einberufen werden musste.

1828–1869: Progymnasium

Am 15. Januar 1828 wurde das Martineum mit dem Katharineum und dem neugeschaffenen lateinlosen Realgymnasium, der heutigen Neuen Oberschule, zu einer humanistischen Lehranstalt, einem Gesamtgymnasium, zusammengefasst. Das Katharineum als Obergymnasium blieb in seinen Räumlichkeiten am Hagenmarkt. Das Martineum als Progymnasium blieb ebenfalls in seinen Räumlichkeiten, musste jedoch das Realgymnasium mit in den Schulgebäuden am Ziegenmarkt unterbringen, sodass im Erdgeschoss des Vordergebäudes im Jahre 1836 weitere Unterrichtsräume eingerichtet wurden. Darüber hinaus kam es zu Streitigkeiten zwischen den Pro- und Realgymnasiasten, die nicht selten zu regelrechten „Schülerschlachten“ ausarteten, sodass im Jahre 1856 das Realgymnasium in die ehemalige Katharinenschule am Hagenmarkt und das Obergymnasium (Katharineum) zum Progymnasium (Martineum) am Ziegenmarkt zog. Da die Schülerzahlen weiter stiegen, wurde 1866 ein gemeinsamer Neubau für das neue Martino-Katharineum und das Realgymnasium mit getrennten Schulhöfen, Turnhallen sowie Direktoren- und Hausmeisterhäusern zwischen der Breiten Straße und der Scharrnstraße beschlossen, welcher 1869 bezogen werden konnte. Im Juli 1870 wurden die alten Schulgebäude am Ziegenmarkt an die Schokoladenfabrik Wittekop verkauft. Beim Bombenangriff auf Braunschweig am 15. Oktober 1944 wurden die knapp 350 Jahre alten Gebäude schließlich zerstört.

1415–1537: An der Katharinenkirche

Das erste Schulhaus des Katharineums stand in der Straße An der Katharinenkirche. Durch die immer stärker zunehmenden Schülerzahlen wurde ein größeres Gebäude jedoch immer dringender benötigt. Im Jahre 1537 schließlich konnte das infolge der Reformation säkularisierte Paulinerkloster in die Verwaltung der Stadt Braunschweig übergehen und somit als Zeughaus und neue Räumlichkeit des Katharineums dienen. Das knapp 530 Jahre alte Schulhaus an der Katharinenkirche wurde beim Bombenangriff auf Braunschweig am 15. Oktober 1944 zerstört.

1537–1700: Im Paulinerkloster

Die Räumlichkeiten, die das Katharineum im Jahre 1537 bezog, lagen im östlichen Teil des Paulinerklosters und waren zum Teil nur recht notdürftig instand gesetzt. Dieser Teil des Klosters befand sich dort, wo heute am Bohlweg die Gebäude der Norddeutschen Landessparkasse und der Bezirksregierung ineinander übergehen. Durch die im Verlauf des 17. Jahrhunderts fortschreitende Baufälligkeit, das laute Treiben der Provianthausarbeiter und die ständige, durch Schweineställe auf den Nachbargrundstücken verursachte, Geruchsbelästigung war eine geregelte Unterrichtstätigkeit immer schwieriger geworden. Nachdem Braunschweig im Jahre 1671 Garnisonsstadt geworden war, wurde das Katharineum im Jahre 1682 eine herzogliche Anstalt und konnte so seinen Wunsch zu einem Schulneubau endlich durchsetzen.

1700–1828: Hagenmarkt

Fast fünf Jahre Bauzeit waren vergangen, als die neue Katharinenschule am 8. Juli 1700 feierlich eingeweiht wurde. Das Gelände, auf welchem man zuerst das Schulgebäude errichtete, erstreckte sich vom Hagenmarkt bis zu der diese Gegend damals noch offen durchfließenden Oker. Um 1740 wurde das Haus des Direktors am Hagenmarkt gebaut, musste wenige Jahre später jedoch an das Collegium Carolinum abgetreten werden. Der Direktor wohnte daraufhin in einem kleinen Haus in der Wendenstraße. Wie das Martineum wurde auch das Katharineum im Jahre 1745 in den Rang eines Gymnasiums erhoben. Im Jahre 1885, beim Durchbruch der Casparistraße vom Ruhfäutchenplatz zum Hagenmarkt, wurden sämtliche Bauten dieser Schulanlage abgebrochen.

Anfang des 19. Jahrhunderts öffnete sich das Katharineum unter Direktor Heusinger hin zu realistischeren Unterrichtsfächern und Neusprachen. So konnte Schülern, die nicht studieren wollten, für gewisse Fächer ein Dispens erteilt werden. Dies änderte sich jedoch 1824 jäh, als Friedemann Direktor wurde. Schon beim Antritt widersetzte er sich ausdrücklich Reformbemühungen in Richtung eines Realgymnasiums.

Als 1825 daraufhin ein privates technisch ausgerichtetes Realgymnasium gegründet wurde (Vorgänger der heutigen Neuen Oberschule), das mit über 60 Schülern sofort starken Zulauf fand, mussten die traditionellen Gymnasien um ihren Bestand fürchten. Eine eilig einberufene Schulkommission schlug die Zusammenfassung zu einem Gesamtgymnasium vor und Friedemann zusätzlich zum Direktor der Gesamtlehranstalt.

1828–1869: Obergymnasium

Am 15. Januar 1828 wurde das Katharineum mit dem Martineum und dem lateinlosen Realgymnasium zu einer humanistischen Lehranstalt, einem Gesamtgymnasium, zusammengefasst. Friedemann verließ Braunschweig schon im Herbst 1828 im Streit u. a. mit Petri vom Collegium Carolinum.

Das Katharineum als Obergymnasium blieb in seinen Räumlichkeiten am Hagenmarkt. Das Martineum als Progymnasium blieb ebenfalls in seinen Räumlichkeiten, musste jedoch das Realgymnasium mit in den Schulgebäuden am Ziegenmarkt unterbringen, sodass dort im Erdgeschoss des Vordergebäudes im Jahre 1836 weitere Unterrichtsräume eingerichtet wurden. Darüber hinaus kam es zu Streitigkeiten zwischen den Pro- und Realgymnasiasten, die nicht selten zu regelrechten „Schülerschlachten“ ausarteten, sodass im Jahre 1856 das Realgymnasium in die ehemalige Katharinenschule am Hagenmarkt und das Obergymnasium (Katharineum) zum Progymnasium (Martineum) am Ziegenmarkt zog. Da die Schülerzahlen weiter stiegen, wurde 1866 ein gemeinsamer Neubau für das neue Martino-Katharineum und das Realgymnasium mit getrennten Schulhöfen, Turnhallen sowie Direktoren- und Hausmeisterhäusern zwischen der Breiten Straße und der Scharrnstraße beschlossen, welcher 1869 bezogen werden konnte.

1869–1944: Breite Straße

Nach einer Bauzeit von drei Jahren wurde am 12. Oktober 1869 der von Friedrich Maria Krahe im neoromantischen Stil geschaffene Neubau der Schule an der Breiten Straße eingeweiht. Zur Erinnerung an das alte Martineum waren, neben dem Martins-Portal, welches als Eingangstür zum Schulgebäude diente, zwei mit ursprünglich goldener Inschrift verzierte Steintafeln aus dem Jahre 1595 in die Mauer des Schulhofes eingelassen worden. Seit der Einweihung der Schule stiegen die Schülerzahlen und da die Prima seit Ostern 1872 aus einer einzigen Klasse mit 49 Schülern bestand, wurde sie zu Michaelis 1872 in die einjährige Ober-Prima (21 Schüler) und Unter-Prima (22 Schüler) aufgeteilt.

Der Primaner-Verein des M.K. (Schülerverbindung)

Im Jahre 1863 wurde von besonders regsamen Schülern der oberen Stufe mit Genehmigung des damaligen Direktors August Krüger der sogenannte Primanerverein gegründet, um Gelegenheit zu gegenseitiger geistiger Anregung und geselliger Förderung zu geben. Seit der Gründung war die große Mehrzahl aller Primaner Mitglied und so veranstalteten ehemalige Schüler am 26. September 1888, als der Primanerverein 25 Jahre seines Bestehens zählte, ein großes festliches Beisammensein von ungefähr 200 aktuellen und ehemaligen Primanern; unter ihnen die Gründer des Primanervereins. Das Fest, an welchem auch die Lehrer des Gymnasiums teilnahmen und bei welchem die Versammelten der Ober-Prima einen großen Stich (Das Theatrum von Taormina) und der Unter-Prima eine große Radierung (Die Wartburg) stifteten, fand in Behneckes Saalbau in Form eines Kommerses statt.

1944–2018: Nach dem Zweiten Weltkrieg

Dem Bombenangriff auf Braunschweig am 15. Oktober 1944 fiel das Schulgebäude, das in der Zeit zwischen 1952 und 1955 wiederaufgebaut wurde, mitsamt seiner 20.000 Bände umfassenden wertvollen Bibliothek zum Opfer. Das Martins-Portal wurde aus den Trümmern geborgen und dient seit 1953 als Eingang zur Aula. Die beiden mit ursprünglich goldener Inschrift verzierten Steintafeln aus dem Jahre 1595, welche 1869 in die Mauer des Schulhofes eingelassen worden waren, befinden sich heute in der Eingangsseite der Aula. Der wiederaufgebaute Mittelteil und Südflügel der Schule wurden am 17. Oktober 1953 feierlich eingeweiht, bis zur Fertigstellung des naturwissenschaftlichen Traktes 1955 litt der Unterricht allerdings noch unter den Bauarbeiten.

Obwohl sich bereits seit den 1960er Jahren das Raumangebot als zu klein erwies, konnte erst am 28. November 1980, nach über zehnjährigen intensiven Verhandlungen mit den Behörden und Baubeginn am 27. Juni 1979, der Ergänzungsbau des Südflügels eingeweiht werden, um den weiterhin gestiegenen Schülerzahlen Rechnung zu tragen.

2011 wurde das neue Forumsgebäude an der Breiten Straße eröffnet mit Räumen für den Fachbereich Musik, die Mediothek sowie die offene Ganztagsschule. Im Jahr 2015 wurde das 600-jährige Jubiläum in Stadt und Schule gefeiert.