История деятельности школы "Юный химик" ведется с 50-х годов XX века. В 1950-51 гг. в городских школах г. Томска появились первые предметные кружки (по химии, биологии, физике), организованные студентами и молодыми сотрудниками Томского государственного университета.
В 1968 году школа "Юный химик" в очной и заочной формах была организована на химическом факультете Томского государственного университета.
Основным направлением работы школы была углубленная естественно-научная подготовка учащихся старших классов общеобразовательных школ с привлечением их к участию в олимпиадах различного уровня и подготовкой к поступлению в высшие учебные заведения.
В первые годы работы заочной школы обучение осуществлялось по почте. Учащиеся получали от преподавателя задания, которые включали теоретические, практические вопросы и методические рекомендации для их выполнения. После проверки письменной работы преподаватель высылал подробную рецензию, содержащую замечания и пожелания. В начале 90-х годов работа заочной школы изменилась. Учащиеся сельских школ получили возможность непосредственного общения с преподавателями ТГУ, которые читали лекции, проводили практические занятия, консультации в учебных центрах.
Сегодня развитие информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) позволило организовать обучение детей на более высоком уровне с использованием дистанционных образовательных технологий (ДОТ) не только г. Томска, Томской области, но и других сибирских регионов. Основу обучения составляют лекционные занятия, проводимые преподавателем с применением технологий спутникового IP-вещания. Помимо лекционных занятий, обучение включает в себя контрольные работы, консультации, семинарские и практические занятия на основе сетевых технологий (электронная почта, видеоконференцсвязь, чат) и самостоятельную работу учащихся с электронными учебно-методическими материалами.
На протяжении всего периода существования школы занятия с учащимися проводятся высококвалифицированными преподавателями химического факультета ТГУ.
С 2004 года обучение в школе "Юный химик" организовано и в рамках Летнего школьного университета ТГУ. В летний период учащиеся осваивают новые спецкурсы, охватывающие различные области химии, подробно знакомятся с химическим экспериментом как основой химической науки.
Школа объединяет учащихся 8-11-х классов средних общеобразовательных школ, гимназий, лицеев. Продолжительность обучения - от одного года до четырех лет. Обучение заканчивается аттестацией учащихся и выдачей сертификатов.
Обучение в школе "Юный химик" способствует развитию логического мышления, формирует практические навыки обращения с химическими веществами, значительно расширяет кругозор. Программа работы школы "Юный химик" охватывает фундаментальные разделы неорганической, органической, физической, коллоидной и аналитической химии. Наряду с получением теоретических знаний школьники приобретают навыки работы в химической лаборатории, осваивают методы синтеза и анализа органических и неорганических веществ.
Углубленное изучение химии учащимися школы "Юный химик" позволяет школьникам успешно принимать участие в олимпиадах различного уровня. В процессе обучения учащиеся знакомятся с разнообразием олимпиадных задач, их спецификой и приемами решения. Систематическими являются индивидуальные консультации с преподавателями по подготовке учащихся к участию в олимпиадах. По результатам олимпиад проводится отбор претендентов для поступления на химический факультет ТГУ, при этом выпускники школы "Юный химик" пользуются правом приоритетного зачисления при конкурсном отборе. Выпускники школы "Юный химик", поступившие на химический факультет ТГУ, продолжают активно участвовать в конкурсах, олимпиадах и жизни факультета в целом.