4年生が発起となって行われた1903年の秋季運動会で予算が余り、さらに募金を加えた50円をもとに校旗を寄贈する事になった。寄贈された校旗は一旦校長の自宅に保管されていたが、1904年の元日、4年生一同は校長宅におもむき校旗を受け取った後、学校で校旗捧呈式が行われた。現校旗の制定は1957年の事で10月27日に樹立式が行われている。
水戸中学校からの独立後に制定された土浦中学校校章のデザインは、算術科教諭高野虎次郎の手によるもので、校章の上部が桜花、下部に流水、中心部に「中」の文字を配したものであった。新制高校移行後、中心部の「中」が上部全体に拡大された「高」となり、桜花や流水の図案にも修正が加えられた現校章に変わっている。
1897年設立の旧制茨城尋常中学（現茨城県立水戸第一高等学校）土浦分校）を前身とする。旧制度では県内での旧制二中という位置付けである。略称は「土浦一高（つちうらいちこう）」であるが、「土一（つちいち）」「土高（つちこう）」「土浦第一」「一高」などと言われることも多い。旧本館は1976年に旧制中学校の建造物として全国で初めて国の重要文化財に指定された。戦前から群馬県旧制前橋中学、高崎中学、栃木県宇都宮中学、茨城県水戸中学とともに北関東旧制五大中学として全国にその名を轟かせていたが、県内では長らく水戸一高に次ぐナンバー2の地位に甘んじてきた。しかし1970年代からの筑波研究学園都市整備、および県南地域のニュータウン化に伴い大きな躍進を遂げ、1980年代から現在まで、県内進学御三家（茨城県立土浦第一高等学校、茨城県立水戸第一高等学校、江戸川学園取手高等学校）の中でもトップの進学実績を誇る進学校である。東京大学合格者数で全国屈指の実績を収めているほか、地元の筑波大学合格者数は例年全国1位をキープし続けており、全国的にも公立進学校の代表格とされている。東大の戦後累計合格者数は2018年時点で1006人であり、この数字は県内1位、北関東1位である。北関東3県で初めて東大累計合格者数1000名を超えた高校でもある。1997年（43名合格）と2001年の二度、全国の公立高校の東京大学合格者数でトップになっている。スーパーグローバルハイスクールに指定されている。
1854年、連邦議会がカンザス・ネブラスカ法を可決し、ネブラスカ準州が公式に創設された。そのほぼ直後、準州都をどこに置くかをめぐって、プラット川以北の住民と以南の住民が対立した。知事代理トーマス・B・カミングは、カウンシルブラフス・アンド・ネブラスカ・フェリー会社の出資者でもあったその支持基盤の便宜のために、当時はまだ小さな村に過ぎなかった、プラット川以北のオマハを準州都とした。しかし、準州史上最初の人口調査の結果では、プラット川以北の人口は914人であったのに対し、以南は1,818人を数えた。プラット川以南のほうが人口が多いため、本来ならばより多くの議員枠が割り当てられ、準州都も置かれるはずであったが、カミングはそれを無視し、プラット川以北に議員7人と代議士14人を、以南に議員6人と代議士12人をそれぞれ割り当てた。プラット川以北が政治的に強い力を持つことになり、オマハが準州都に定められた。オマハでは歴代2つの庁舎が準州会議事堂となった。初代の庁舎は2階建てのレンガ造で、カウンシルブラフス・アンド・ネブラスカ・フェリー会社から寄贈された建物であった。当時ダグラス・ストリートとファーナム・ストリートの間の9thストリート沿い（現在はジーン・レイヒー・モールになっている）に建っていたこの庁舎では、1855年と1857年の2回、準州議会が開かれた。2代目の庁舎は現在のオマハ・セントラル高校の敷地に、1857-58年にかけて建てられた。この庁舎では、1867年にネブラスカが州に昇格するまでの全ての準州議会、および第1回の州議会が開かれた。同年6月、第3回の州議会で、スワード郡、バトラー・ソーンダース両郡の南半分、およびランカスター郡の北半分の範囲内でネブラスカ州の州都を選定する議事堂委員会を設置する、第44上院法案が可決された。同年7月29日、議事堂委員会はランカスター村を州都と定め、リンカーンと改名した。リンカーン遷都後は、現在の庁舎が建てられる前に、2つの庁舎が州会議事堂となった。1867年10月10日、14thストリート、16thストリート、Hストリート、Kストリートに囲まれた用地に議事堂を建設すべく、議事堂委員会はシカゴの建築家ジョン・モリスと契約した。モリスは地元産のライムストーンを用いて庁舎を設計したが、1868年後期に完成した時には、既にこの庁舎は劣化し始めていた。1879年、州はぼろぼろに崩れたこの庁舎の建て替えを決定し、少しずつ新しい庁舎を建設していった。建築家ウィリアム・H・ウィルコックスはルネサンス・リバイバル様式の庁舎を設計し、州議会はその西ウィングの建設費として75,000ドルを割り当てた。この西ウィングは1881年に完成した。同年、州議会は東ウィングの建設費として100,000ドルを割り当て、翌1882年に東ウィングが完成した。1883年、州は450,000ドル以下の費用で、古い庁舎の取り壊しと新しい庁舎の中央部分の建設を承認した。2代目となるこの庁舎が全て完成したのは1888年であった。しかし、完成から20年も経たないうちに、特に基礎部分において、この庁舎は構造的な問題を抱え始めるようになった。この庁舎が安全でないと判断した州議会は、3代目となる庁舎の建設費の捻出を何回も試みた。