La matrícula con la que empezó este plantel fue de 900 alumnos, de éstos 200 eran internos en las instalaciones del Antiguo Colegio de San Idelfonso. El plan de estudios contemplaba 5 ciclos anuales.
En febrero de 1871, se inician los cursos libres dominicales de física, química e historia natural, encaminados a la clase obrera. La gran asistencia y éxito de estos cursos fueron muy comentados por la prensa. Gabino Barreda, médico y político mexicano, fue nombrado su primer director, y fue él quien llevó a cabo un innovador plan de estudios con base en los principios de la filosofía positivista del francés Augusto Comte. Y en 1910, la Escuela Nacional Preparatoria fue incorporada a la Universidad Nacional de México.