Protestantska stanovska šola še ni opustila pouka, ko so v Ljubljano prišli jezuiti, 5. maja 1597 odprli svojo jezuitsko latinsko šolo in uvedli prve gimnazijske razrede. Vsako leto so vpeljali višji razred, dokler ni gimnazija v šolskem letu 1604/05 postala popolna. Imela je šest razredov, štiri gramatične in dva humanistična (poetika in retorika). V prvih dveh razredih so poučevali osnove latinskega jezika in prebirali lažja besedila, v tretjem so izpopolnjevali latinsko slovnico, brali Ciceronova pisma in začeli pouk grščine. V četrtem razredu so obdelali skladnjo, znanje latinščine je bilo že kar dobro. V razredu poetike so se učenci seznanjali z načeli govorništva, razred retorike pa je ob prebiranju zahtevnejših besedil izpopolnjeval govorniško znanje. Učni jezik je bila latinščina. Oba živa jezika, nemški in slovenski, sta ostala povsem v ozadju.

Kolegijsko poslopje, v katerem je bila tudi gimnazija, so jezuiti začeli graditi takoj po prihodu v Ljubljano leta 1598, zgrajeno pa je bilo leta 1616. Skupaj s cerkvijo sv. Jakoba, ki je bila dokončana leta 1615, je predstavljalo enoten kompleks dolžine okrog 60 m in širine okrog 47 m. Kolegij je bil v požaru leta 1774 uničen, ostali sta le cerkev in gimnazijsko poslopje, sedaj imenovano redutna stavba.

Leta 1600 so jezuiti ustanovili za potrebe šolanja tudi seminar, zanj so zbirali denar pri premožnih meščanih in cerkvenih ustanovah. Začel se je v skromnih prostorih, nato so ga razširili in kasneje zgradili nove bivalne prostore. Vanje so nastanili ubožne gimnazijce, ki niso zmogli stroškov bivanja v mestu in niso plačevali šolnine. Seminar pa je kaj kmalu ponudil bivanje in popolno oskrbo tudi gimnazijcem iz premožnih in plemiških družin. Sodeč po številu dijakov jih je v seminarju prebivala približno desetina.

Gimnazija je bila edina latinska šola v Ljubljani, vodili so jo jezuiti, ki so v njej tudi poučevali. Pouk je bil razredni. Od gimnazije je treba ločiti "Collegium Societatis Jesu", ki jo je jezuitska redovna skupnost prav tako ustanovila kmalu po prihodu v Ljubljano.

V ljubljanski gimnaziji je pod vodstvom jezuitskega kolegija potekal pouk po pravilih jezuitskega šolskega sistema. "Ratio atque institutio studiorum Societatis Jesu" je bil natisnjen leta 1599 in je veljal v vseh državah Evrope in tudi drugje. To je bil temeljni vzgojni dokument, ki je z leti doživel nekaj sprememb, kot enotno pravilo pa je veljal za vse jezuitske gimnazije do razpustitve jezuitskega reda.

Cerkev sv. Jakoba, v ozadju del jezuitskega kolegija
(J.V. Valvasor: Slava vojvodine Kranjske, 1689)

Ljubljanska jezuitska gimnazija je izobraževala učence, da so lahko nadaljevali študij filozofije in teologije na akademiji, to je na višješolski ravni, ki jo je ravno tako vodil jezuitski red in je z gimnazijo tvorila celoto. Po končanem dveletnem višjem študiju so morali učenci nadaljevati še eno leto v Gradcu ali na Dunaju, nato pa so se brez ovir vpisovali na evropske univerze. Višješolski študij na jezuitski akademiji v Ljubljani je imel le dve študijski smeri, to je filozofijo in teologijo, bil je torej predhodna stopnja za bodoče juriste in teologe.

Kranjskim študentom je pri šolanju na Dunaju finančno pomagala Knafljeva štipendijska ustanova, nastala leta 1676. Luka Knafelj (1621-1671) je bil duhovnik, ki je vse premoženje z oporoko zapustil po njem imenovani ustanovi. Tudi sam se je šolal pri jezuitih v Ljubljani in s svojo fondacijo v naslednjih stoletjih pomagal približno 1300 Slovencem do univerzitetne izobrazbe.

V drugi polovici 18. stoletja, še posebno pod vladavino cesarice Marije Terezije Habsburške, se je monarhija pričela vpletati v učni program jezuitskih gimnazij. Zahtevala je pouk v nemščini in naravoslovne učne predmete, kajti oboje je bilo nujno za boljše delovanje države in za njen hitrejši gospodarski napredek.

V navodilih dvorne komisije iz leta 1764 je bil z naslovom "Instructio pro Scholis humanioribus, Distributio Classium, et de munere Professorum" točno določen učni načrt za vsakega od šestih razredov gimnazije ter skupen načrt za pouk veronauka. V navodilih so predpisali, da je nemščina nujno znanje, učenci retorike in poetike pa naj bodo deležni nagrad, vsi gimnazijci tudi javne objave ob slovesni razglasitvi najboljših. Dosežene spremembe so bile bolj navidezne kot vsebinske. Pritisk monarhije ni bil tolikšen, da bi se jezuitska gimnazija hitro preobrazila iz latinske v šolo s predmetnim poukom, kot so ga narekovale potrebe po naravoslovni izobrazbi in poglobljenem znanju humanistike.

Izraz gimnazija se je le počasi uveljavil kot ime za srednjo šolo, ki ima svoje mesto med osnovno šolo na eni in visoko šolo na drugi strani. Tudi visoko šolo so v Ljubljano prinesli jezuiti, v 17. stoletju s predavanji iz moralne teologije, v začeku 18. stoletja pa s poukom filozofije. Vendar to ni bila univerza, ampak le priprava nanjo - za teološki in filozofski študij te vrste se je uveljavil izraz licej.

Od leta 1762 je deželno glavarstvo Vojvodine Kranjske pisalo sezname dijakov "Catalogus et Informatio de inferioribus classibus Gymnasii Labacensis". V katalog so pod razširjenim naslovom vključili tudi tiste, ki so nadaljevali študij na višješolski stopnji. Poleg tega je od deželne uprave pooblaščena tiskarna vsako leto natisnila še zvežčič z imeni dijakov, nagrajenih za najboljše šolske uspehe. Posebej so bila natisnjena imena študirajočih na višješolski stopnji, ki so končali študij ali pripravili pismene naloge iz fizike, filozofije in podobnega. Objave so bili deležni tudi tisti gimnazijci, ki so sestavili latinske traktate na priložnostno temo, se pomerili v govorništvu ali tekmovali v lepopisju. Zvežčiči so bili naslovljeni "Nomina in arena literaria victorum qui insigni munificentia inclytorum Ducatus Carnioliae Statuum in aula academica Collegii Societatis Jesu Labaci proemiis donati sunt aut his proxime accesserunt". Tisti z rezultati tekmovanj v govoru ali pesnjenju pa so nosili naslov "Nomina eorum qui intra annum propria diligentia exercitium aliquod oratorium aut poeticum composerunt". Obstajajo tudi zvežčiči, v katerih so natisnjeni preizkusi iz znanja fizike, ki so ga uspešno prestali nekateri višješolci. Seznam gimnazijcev jezuitske gimnazije je tako postal javen dokument, ki je prinesel gimnaziji naslov "Archiducale Gymnasium Labacense", bila pa je del "Archiducalis Academia Collegii Societatis Jesu".

Z bulo papeža Klementa XIV "Dominus ac Redemtor Noster" je bil 21. julija 1773 jezuitski red razpuščen. Cesarica Marija Terezija se je s svojim dekretom septembra istega leta pridružila drugim evropskim državam, ki so si ravno tako prisvojile premoženje in ustanove jezuitskega reda, jezuitska gimnazija je po 176 letih delovanja prešla v državne roke. Gimnazija je kot "Archiducale Gymnasium Labacense" in kot del "Archiducalis Academia Labacensis" nadaljevala pouk z istimi profesorji in po istem učnem programu, ki je doživel spremembe šele v naslednjem desetletju.