太原五中前身是1906年創(chuàng)辦的山西公立中學(xué)堂，中經(jīng)山西省立第一中學(xué)校、山西晉陽(yáng)中學(xué)堂、山西省立模范中學(xué)堂、山西省立第一中學(xué)校、山西省立太原中學(xué)校、太原市第五中學(xué)校，已經(jīng)有一百多年的歷史。

1906年，山西公立中學(xué)堂，在省城“大貢院”創(chuàng)立，并新建校門(mén)于純陽(yáng)宮街標(biāo)志革故鼎新。

1910年，山西公立中學(xué)堂奉省學(xué)政會(huì)，改名為“山西晉陽(yáng)中學(xué)堂”，劃屬太原府轄管。

1912年，更名“山西省立模范中學(xué)堂”改建校門(mén)于文瀛湖南畔。

1913年8月，山西軍政府頒令，對(duì)全省官辦公立的中學(xué)統(tǒng)一命名、統(tǒng)一撥給辦學(xué)經(jīng)費(fèi)，“山西省模范中學(xué)堂”更名為“山西省立第一中學(xué)?！?。并沿用22年。

1934年8月，山西省教育廳受省政府令，對(duì)省立的9所中學(xué)更名，以所在地命名，第二年“山西省立第一中學(xué)?！币酌吧轿魇×⑻袑W(xué)?！?。

1937年，受“七七事變”的影響，太原中學(xué)遷址祁縣賈家鎮(zhèn)，1939年夏遷回，選遷入師范街，后移至上馬街原女子師范校址（今太原七中址）。

1953年元月，山西省教育廳確定“山西省立太原中學(xué)?！睘槭〖?jí)中學(xué)，4月初，太原市人民政府又下發(fā)通告，原“山西省立太原中學(xué)?！备姆Q(chēng)“山西省太原市第五中學(xué)校”。

1955年夏，位于迎澤湖東畔青年路南端的新校舍全部竣工。全校師生由上馬街遷入新校址，從此，“山西省太原市第五中學(xué)?！狈_(kāi)了嶄新的一頁(yè)。

根據(jù)2014年8月學(xué)校官網(wǎng)顯示，學(xué)校占地面積4.3萬(wàn)平方米，總建筑面積4萬(wàn)余平方米。全校占地面積4.3萬(wàn)平方米，擁有標(biāo)準(zhǔn)教室36間，階梯教室（大會(huì)議室）各一間，會(huì)議室一間，運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地1.75萬(wàn)平方米，另外還有音、體、美教學(xué)樓一幢。

學(xué)校有服務(wù)于教學(xué)、管理的校園網(wǎng)絡(luò)，理、化、生實(shí)驗(yàn)室，圖書(shū)閱覽室，電腦室，塑膠操場(chǎng)，直飲水、衛(wèi)生達(dá)到A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的食堂、宿舍等。

太原市第五中學(xué)將在太原市小店區(qū)建設(shè)一個(gè)新校區(qū)。太原規(guī)劃網(wǎng)公示的方案顯示，太原五中新校區(qū)將建成一所標(biāo)志性學(xué)校，帶動(dòng)所在區(qū)域的教育水平。隨著城市擴(kuò)容，太原五中現(xiàn)有校區(qū)難以滿足發(fā)展需要，2013年太原市決定在城南再建一處新校區(qū)。按照公示規(guī)劃方案，太原五中新校區(qū)位于龍城南街以南，唐槐路以西，總建筑面積82515.11平方米，其中包括地上建筑面積78411.59平方米，地下建筑面積4103.52平方米。建設(shè)內(nèi)容包括教學(xué)樓、宿舍樓等建筑。建筑主體層數(shù)為6或4層，高22.5米。