Từ năm 1954 trở về trước , Trường có tên là Écolle Des Filles, gồm 2 cơ sở : Trường Con Trai (Trường Nguyễn Thái Sơn ngày nay), và Trường Con Gái (Trường Nguyễn Thị Diệu ngày nay).
Sau năm 1954, Trường mang tên Trường Phổ Thông Cấp 2-3 Trần Lục. Sau một thời gian hoạt động Trường Trần Lục chuyển đi nơi khác. Trường được mang tên mới là Trường Nữ Tiểu Học Đồ Chiểu do bà Nguyễn Thị Phú làm Hiệu Trưởng. Cũng trong thời gian này, được sự viện trợ của Liên Hiệp Quốc UNESCO trong khuôn viên trường thành lập thêm Trường Nữ Công Đồ Chiểu, Hiệu Trưởng là bà Phan Thị Mai. Và có tên là Trường Đô Thị Tân Định. Trường Đô Thị Tân Định họat động cho đến ngày đất nước thống nhất.
Tháng 5 năm 1975, Trường Đô Thị Tân Định tách thành 2 bộ phận : Cấp 1 và Cấp 2-3 .
Cấp 1 : Hiệu Trưởng là Ông Nguyễn Phước Hưng.
Cấp 2-3 : Hoạt động bởi Ban Điều Hành lâm thời gồm các Ông : Nguyễn Thanh Tâm, Tôn Thất Quỳnh, Nguyễn Diên .
Tháng 9 năm 1975 bộ phận cấp 2-3 dời về điểm hiện nay ( số 12 Trần Quốc Toản ) còn lại bộ phận cấp 1 nay là Trường Tiểu Học Nguyễn Thái Sơn.
Tháng 10 năm 1975 theo quyết định số 394/GD-QĐTC Trường Nữ Công Đồ Chiểu sát nhập vào Trường Cấp 2-3 Tân Định và bổ sung Ban Giám Hiệu đầu tiên gồm :
Hiệu Trưởng : Bà Nguyễn Thị Huệ
Hiệu Phó chuyên môn : Ông Tôn Thất Quỳnh
Hiệu Phó lao động : Bà Nguyễn Thị Minh Lương .
Tháng 11 năm 1975, do yêu cầu phân cấp quản lý của Sở Giáo Dục, Trường Tân Định trở thành Trường Phổ Thông Cấp 2 Tân Định ( còn gọi là Tân Định II ) do Ban Giám Hiệu trên điều hành.
Đến năm học 1978 – 1979 Ban Giám Hiệu thay đổi :
Hiệu Trưởng : Bà Nguyễn Thị Minh Lương
Hiệu Phó chuyên môn : Bà Đỗ Thị Tú
Hiệu Phó lao động : Ông Tôn Thất Quỳnh .
Năm học 1979 – 1980 theo quyết định của Sở Giáo Dục, Trường chính thức mang tên Trường Phổ Thông Cấp 2 Tân Định với thành phần Ban Giám Hiệu :
Hiệu Trưởng : Bà Nguyễn Thị Minh Lương
Hiệu Phó chuyên môn : Ông Tôn Thất Quỳnh
Hiệu Phó lao động : Ông Phạm Nghiêm Long .
Năm học 1980 – 1981 bà Hoàng Thị Tuyết thay ông Phạm Nghiêm Long làm Hiệu Phó Lao Động Văn Thể Mỹ.
Năm học 1982 – 1983 bà Phùng Thị Quỳnh Yến thay cho ông Tôn Thất Quỳnh ; bà Nguyễn Thị Chính thay bà Hoàng Thị Tuyết làm hiệu phó.
Năm học 1983 – 1984 , Ban Giám Hiệu thay đổi gồm :
Hiệu Trưởng : Bà Ngô Thị Ninh
Hiệu Phó chuyên môn : Bà Phùng Thị Quỳnh Yến
Hiệu Phó lao động – Hành chánh quản trị : Ông Trương Quang Toản .
Năm 1984 – 1985 căn cứ quyết định số 03 của Ủy Ban Nhân Dân Thành Phố ký ngày 15/02/1985 Trường đổi tên thành Trường Phổ Thông Cơ Sở Cấp 2 Nguyễn Thị Diệu .
Hiệu Trưởng : Bà Ngô Thị Ninh ( kiêm Chuyên môn )
Hiệu Phó lao động Văn Thể Mỹ, phụ trách đoàn thể : Bà Nguyễn Thị Quý.
Năm 1987 Bà Ngô Thị Ninh về hưu.
Năm 1987 – 1988 Trường tiếp nhận Ban Giám Hiệu mới :
Hiệu Trưởng : Bà Nguyễn Thị Quý
Hiệu Phó chuyên môn : Bà Lương Thị Kiến An
Hiệu Phó cơ sở vật chất : Ông Nguyễn Đắc Nguyện .
Năm 1997, ông Nguyễn Đắc Nguyện chuyển công tác. Ban Giám Hiệu chỉ còn 2 thành viên.
16 năm làm Hiệu Trưởng bà Nguyễn Thị Quý cùng tập thể sư phạm đã có nhiều hoạt động sáng tạo đổi mới để khẳng định vị trí của Trường Nguyễn Thị Diệu với các trường bạn.
Năm học 1997 -1998 theo quyết định số 4861/QĐ.UB ngày 11 tháng 9 năm 1997 của Ủy Ban Nhân Dân Thành Phố, Trường đổi tên thành Trường Phổ Thông Cấp 2-3 Bán Công Nguyễn Thị Diệu. Trong năm học này, ông Đoàn Hữu Khánh về Trường làm Hiệu Phó Hoạt Động Xã Hội, Lao Động Hướng Nghiệp, Cơ Sở Vật Chất.
Sau 5 năm hoạt động có hiệu quả, năm học 2002 – 2003 theo quyết định số 1862/QĐ.UB ngày 05 thang 05 năm 2002 của Ủy Ban Nhân Dân Thành Phố, đổi tên Trường là Trường Trung Học Phổ Thông Bán Công Nguyễn Thị Diệu. Cũng trong năm học này Ông Nguyễn Văn Tiến về trường làm Hiệu Phó Chuyên môn phụ trách cấp 3.
Năm 2004 bà Nguyễn Thị Quý về nghỉ hưu.
Năm 2004 – 2005, Ban Giám Hiệu mới gồm :
Hiệu Trưởng : Ông Phạm Danh Tấn
Hiệu Phó chuyên môn cấp 2 : Bà Lương Thị Kiến An
Hiệu Phó chuyên môn cấp 3 : Ông Nguyễn Văn Tiến
Hiệu Phó phụ trách Đoàn-Đội : Ông Đoàn Hữu Khánh .
Diện mạo Trường khởi sắc hơn và gây được sự chú ý của đông đảo phụ huynh và học sinh không chỉ về hoạt động chuyên môn mà còn là các hoạt động phong trào Văn Thể Mỹ nhằm rèn luyện thể chất tạo một sân chơi bổ ích và lành mạnh cho học sinh song song với việc tiếp thu kiến thức.
Năm 2006 – 2007 Trường chính thức mang tên Trường Trung Học Phổ Thông Nguyễn Thị Diệu. Cũng trong năm học này Trường chuyển khối cấp 2 sang các trường bạn, và trường chỉ còn học sinh khối cấp 3. Bà Lương Thị Kiến An phụ trách đoàn thể. Ông Nguyễn Văn Tiến chuyển công tác, bà Hoàng Thúy Liễu về thay phụ trách chuyên môn. Ông Đoàn Hữu Khánh chuyển đi và ông Trần Minh Luân về thay.
Năm học 2009 – 2010, Ban Giám Hiệu gồm :
Hiệu Trưởng : Thầy Phạm Danh Tấn
Hiệu Phó chuyên môn : Cô Hoàng Thúy Liễu
Hiệu Phó phụ trách Đoàn, CSVC : Thầy Trần Minh Luân.
Nhìn lại quá trình thành lập Trường với nhiều khó khăn nhưng đầy vinh quang, chúng ta có quyền tự hào và hãnh diện về những gì đã và đang có. Niềm vinh quang đó không thuộc về bất cứ một ai mà là của mọi người. Bởi :
Một ngôi sao chẳng sáng đêm
Một bông lúa chín chẳng nên mùa vàng.
( Tiếng Ru – Tố Hữu )
Người đi trước đã đặt những bậc thềm vững chắc để người đi sau tiếp nối. Hôm nay, tập thể sư phạm Nguyễn Thị Diệu sẽ đóng góp như thế nào vào sự nghiệp phát triển chung của Thành phố Hồ Chí Minh nói riêng và cả nước nói chung. Đó là câu hỏi mà Ban Lãnh Đạo và tập thể sư phạm Trường THPT Nguyễn Thị Diệu đang trăn trở một cách sâu sắc và nghiêm túc trên bước đường phát triển .