Birçok alanda olduğu gibi eğitim alanında da değişim ve dönüşümlerin yaşandığı Tanzimat döneminde açılan önemli eğitim kurumlarından biri de Dârülmaarif'tir. Binası, Bezmiâlem Valide Sultan tarafından II. Mahmud Türbesi civarında bulunan ve Esmâ Sultan'a ait olan bir arsa üzerinde kâgir olarak inşa edildi. Avrupaî tarzda inşa edilen ilk mektep binası sıfatını haiz Dârülmaarif'in 21 Mart 1850 tarihindeki açılış merasimine Sultan Abdülmecid ve devlet ricali katıldı. Şair Zîver Paşa'nın kaleme aldığı, Kazasker Mustafa İzzet Efendi'nin hattını yazdığı 1850 tarihli inşa kitabesi şöyledir: "Bezmiâlem Vâlide Sultân bünyâd eyledi/Mekteb-i ilm eyle yâ rab her zamân bu mektebi/Bir kütüphâne binâ kıldı derûnunda nefîs/Eyledi Rüşdiyeye âli-nişân bu mektebi/Verdi bak târihe Zîver mısra' ayn-ı bâb-ı fer/Kıldı îcâd mâder-i şâh-ı cihân bu mektebi."

Kayıtlarda "Mekteb-i Maârif", "Mekteb-i Âlî" ve "Valide Rüştiyesi" gibi isimlerle geçen okul için kısa bir dönem Valide Mektebi adı da kullanılmıştır. Dârülmaârif'in kuruluş amacı hem devlete memur yetiştirmek hem de o sıralarda kuruluş aşamaları devam eden Dârülfünun'a öğrenci hazırlamaktı. Dönemin rüştiyelerinden ileri bir seviyede olan programında rüştiye müfredatının yanı sıra geometri, aritmetik, astronomi, felsefe ve coğrafya gibi dersler de yer almaktaydı. Müdürlüğüne, okulun kuruluşunda büyük emekleri geçmiş olan Maârif-i Umûmiye Nezareti azasından Mekâtib-i Umûmiye Nazırı Kemal Efendi getirildi. İlk kaydedilen öğrenciler arasında Şehzade Murad Efendi (V. Murad) ile Fatma Sultan da vardı. Açılışından kısa bir süre sonra Kemal Efendi başvuran öğrencilerin nitelikli olanlarını seçebilmek için bir giriş sınavı ihdas etti. Ancak bu usul çeşitli tepkilerle karşılaştı ve yaşanan tartışmalar üzerine Kemal Efendi görevinden alındı. Yerine atanan Vehbi Molla seçme sınavlarını kaldırdı. Bununla beraber okulun seviyesinin bir sıbyan mektebine dönüştüğü yorumları yapıldı.

Okulunun gelişimiyle yakından ilgilenen ve bunun için birçok vakıf tahsis ederek masrafların buralardan karşılanmasını isteyen Bezmiâlem Valide Sultan, hoca ve görevlilerinin kimler olacağını, ne kadar maaş alacaklarını ve görevlerini vakfiyesinde ayrıntılı olarak belirledi.

Bütün bunlardan başka Bezmiâlem Valide Sultan okul içinde bir kütüphane kurarak 439 cilt kitap bağışladı. Ayrıca ihtiyaç duyulan ders kitaplarının basımı için okul içinde bir matbaa tesis ettirdi. O sıralarda teşekkül eden Encümen-i Dâniş bu okulun binasına yerleşti. Validenin isteği doğrultusunda da Dârülmaarif'in kitap ihtiyaçlarının karşılanması ve ders programlarının hazırlanması amacıyla bir bölüm ayrıldı.

Yanı başında yer alan Yeşil Mektep adlı sıbyan mektebi Hocapaşa yangınında ortadan kalkınca arsasına 1873 yılında yeni bir bina yapılarak okula katıldı. Aynı yıl orada memleketin ilk mülkî idâdî sınıfları açıldı. Bu özelliği ile Dârülmaarif, Türkiye'nin ilk sivil idâdîsi olarak tarihe geçti.

II. Abdülhamid döneminde ise mekânını Mekteb-i Mülkiye ve Dârülfünûn-ı Şâhâne ile paylaştı. II. Meşrutiyet'in ilanı sonrası bu iki okulun Beyazıt'taki Zeyneb Hanım Konağı'na geçmesiyle müştemilatına bu defa Numûne-yi Terakkî Mektebi taşındı. İstanbul Lisesi adıyla faaliyet gösteren bu kurum 1914 yılında yeni yerine nakledilince Dârülmaarif bu defa İnâs İdâdîsi adıyla eğitim öğretime devam etti. Okulun statüsü daha sonra sultânî seviyesine çıkarıldı ve adı Bezmiâlem Sultânîsi oldu. Türkiye'nin ilk kız lisesi olan Bezmiâlem Sultânîsi'nin binası I. Dünya Savaşı yıllarında hastane olarak kullanıldı. 1924 yılında İstanbul Kız Lisesi adıyla Süleymaniye'deki Meşihat Dairesi binasına taşındı. Eski binasına ise İstanbul Erkek Öğretmen Okulu ile Yüksek Öğretmen Okulu talebeleri yerleştirildi. 1933 yılında burası tekrar İstanbul Kız Lisesi'ne tahsis edildi. Böylece okul eski mekânına kavuştu. 1983 yılında statü ve isim değiştirerek Cağaloğlu Anadolu Lisesi oldu ve karma eğitime geçti. 2006 yılından beri bir yılı hazırlık olmak üzere beş yıllık öğretim programı uygulanmaktadır. Birkaç defa tamir gören ilk binasından başka zamanla yeni binalarla ve birimlerle zenginleşen kampüsünde eğitim faaliyetlerini sürdüren kurumun kendine ait okul marşı ve vakfı bulunmaktadır.