Здание было возведено в 1893 году по проекту Н.Н.Дурбаха. Здание первоначально было двухэтажным, в центральной его части, акцентированной куполом, размещались вестибюль, парадная лестница, на втором этаже – актовый зал. Главный фасад выделялся тремя крупными ризалитами. Актовый зал выходил на фасад круглыми окнами второго света и был оформлен высоким бортиком с треугольным фронтом.

Гимназию при открытии назвали Екатерининской в честь императрицы – основательницы города Нахичевани и учредительницы женского образования в России.

Ежегодно в газетах публиковались списки двадцати двух выпускниц новой престижной гимназии, в которой учились дети самых именитых горожан.

В гимназии учились восемь, а позже (с 1910 года) девять лет. Основной предмет – Закон Божий, далее французский язык, русский язык, география, история, рукоделие, рисование.

Здание гимназии всегда использовалось как учебное, менялись только его названия. В 1921 году оно уже носило имя – Первая советская трудовая школы им. С.Д. Маркова, а в 1930-е годы – школа им. К. Маркса. Исключение в учебном бытии здания составляли годы гражданской и Великой Отечественной войн. С 1943 по 1944 год здесь размещался госпиталь, затем до 1947 года разные военные учреждения. В 1952 году после ремонта бывшая гимназия стала именоваться средней школой № 13.

Екатерининскую гимназию закончила Фаина Раневская. Мариэтта Шагинян  училась  в 1902-1903 году. Среднюю школу № 13 закончил Герой Советского Союза – летчик Л.С. Чапчахов.

В гимназии преподавал Закон Божий выдающийся проповедник и педагог Иоанн Домовский. Имя другого преподавателя гимназии, энтузиаста художественного образования, тоже с уважением называли и в Ростове, и в Нахичевани - Андрей Семонович Чиненов.

Членом Попечительского совета гимназии был выдающийся общественный деятель Нахичевани, автор «Истории Ростова-на-Дону» -  Григорий Христофорович Чалхушьян.