Joensuun tyttölyseo toimi oppikouluna vuosina 1865–1974. Se aloitti ruotsinkielisenä tyttökouluna (Privata fruntimmersskolan) vuonna 1865, mutta opetuskieli vaihtui suomeksi 1881. Vuonna 1899 koulusta tuli viisiluokkainen valtion koulu (Joensuun suomalainen tyttökoulu).
1911 valmistui uusi koulurakennus (myöhemmin kirjasto ja konservatorio). Koulu laajeni kuusiluokkaiseksi 1920. Jatkosodan aikana (1941) tiloissa toimi sotasairaala.
1947 koulu nimettiin Joensuun tyttölyseoksi. Uusi rakennus valmistui 1956 (nykyinen Joensuun lyseon lukio). Oppilasmäärä oli suurin 1960-luvulla (yli 1 000 oppilasta).
Peruskoulu-uudistuksen (1974) myötä koulu lakkautettiin. Sen tilalle muodostettiin yläaste ja lukio, jotka jatkoivat samoissa tiloissa.
