Okul, Kadıköy ilçesinde Rasimpaşa Mahallesi Rıhtım İskele Sokak ile Taşlıbayır Sokağı’nın kesiştiği yerdedir. Halk arasında Yeldeğirmeni olarak bilinen muhit, ilçenin en eski yerleşim yeridir. Kadıköy Meydanı’na yakın olan okul, merkezi bir yerde olması ve ulaşım kolaylığından dolayı İstanbul’un hemen her ilçesinden öğrencinin tercih sebebi olmuştur.

1905 yılında Fransızlar tarafından yapılmış ve 1935 yılına kadar Sainte Euphemie Kız Koleji olarak kullanılmıştır. Bu dönemde ünlü hikâyecimiz Ömer Seyfettin’in kızı gibi pek çok tanınmış kişilerin kızları da bu okulda öğrenim görmüştür.

Kolej kapanınca bina Millî Eğitim Bakanlığı’na devredilmiş, Bakanlık da binayı 3. Ortaokul olarak hizmete açmıştır.

1935 yılından 1956 yılına kadar 3. Ortaokul adıyla hizmet veren okul, daha sonra Kemal Atatürk Ortaokulu adını almıştır. 1963-1967 yılları arasında okul binasında sabah Kemal Atatürk Ortaokulu olarak öğleden sonra ise Kadıköy Ticaret Lisesi olarak öğretim yapılmıştır.

1991-1992 eğitim ve öğretim yılında genel liseye dönüştürülen okul, Kemal Atatürk Lisesi adını almıştır. Ortaokul kısmı kademeli olarak kaldırılmış, 2001–2002 eğitim ve öğretim yılında ise okul bünyesinde yabancı dil ağırlıklı lise açılmıştır.

Üç blok ve bir iç avludan ibaret olan okulun üst katı spor salonu, alt kısmı konferans salonu olarak kullanılan C blok ile bitişiktir. Sınıfların ve idari birimlerin bulunduğu A blok okulun ana binasıdır. Bu binada 14 derslik, bir fizik, bir biyoloji-kimya laboratuvarı, zengin bir kütüphanesi ve okuma salonu bulunmaktadır.

10 dersliği bulunan B blok, 1991 yılında yanına inşa edilen bir binanın temel kazası sırasında hasar görmüş bundan dolayı kullanılması yasaklanmıştır.

A blok binası da 17 Ağustos ve 12 Kasım 1999 depremlerinde hasar görmüş, bu binanın ikinci kat merdivenlerinin kullanılması da yasaklanmıştır. Üst katı spor salonu, alt katı konferans salonu olarak kullanılan bina da şu an kullanım dışıdır. Fiziki yapı olarak yılların yarattığı yıpranmaya depremin yaptığı tahribatlar da eklenmiş, var olan çatlaklar daha da büyümüş can güvenliğini tehdit edecek boyutlara ulaşmıştır.

18 Ağustos 2002 tarihinde okul, Valilik Makamının ve İl Millî Eğitim Müdürlüğünün kararı ile tahliye edilmiştir. 2002-2003 eğitim ve öğretim yılından itibaren Acıbadem Caddesi’nde bulunan Ahmet Sani Gezici binasında geçici olarak hizmetine devam etmektedir.

Okul, öğretim hayatına başladığı 1935 yılından itibaren pek çok mezun vermiştir. Bu mezunlardan biri olan Pilot Yüzbaşı Cengiz TOPEL, 1963 Kıbrıs Harekâtı sırasında Erenköy’de uçağı düşürülerek şehit edilmiştir. Cengiz Topel’in adı okulun tarihi kütüphanesinde yaşatılmaktadır.

Okul binası 2. derece tarihi eser kapsamındadır. İl Millî Eğitim Müdürlüğünün İTÜ ile yaptığı protokol kapsamında 2004 yılı Haziran ayında takviye projesi tamamlanmıştır. Eksik olan atölye projesi 2004 yılı Aralık ayında bitirilip, Tarihi Eser ve Anıtlar Kurulu’nun onayına sunulmuştur. 2005 yılında ihalesi yapılıp güçlendirme ve tamirat çalışmaları başlayan okul, 2009 yılında Yabancı Dil Ağırlıklı (Süper) Lise olmuştur. 17 Ağustos depremi sonrası başlatılan okulları güçlendirme çalışmaları nedeniyle onarımın sona ermesiyle 2009 yılında Yeldeğirmeni’ndeki tarihi mekânına dönen okul, 2012- 2013 eğitim ve öğretim yılından günümüze kadar Anadolu lisesi olarak eğitim ve öğretim faaliyetlerine devam etmektedir.