Первомайське професійно-технічне училище було створено відповідно до постанови ЦК Компартії України, Міністрів УРСР від 4 березня 1966 року на базі тресту «Первомайськхімбуд».
Спочатку воно знаходилось по вулиці Губкіна (на п’ятій дільниці) в приміщеннях барачного типу:
буд. № 15 – для теоретичного навчання;
буд. № 16 – для виробничого навчання;
буд. №№ 10, 11, 12, 13, 14 – для адміністративних приміщень та гуртожитку.
Директором училища у 1967-1969 роках був Шишов Іван Іванович. Навчальний заклад змінює свою адресу: з п’ятої дільниці на 1‑2 мікрорайон, нинішній гуртожиток №55, де в одній будівлі знаходилися навчальні аудиторії, їдальня, гуртожиток та адміністративні приміщення.
З 1969 року по 1982 рік посаду директора займав Шутько Василь Іванович, а з 1982 по 1984 роки училище очолював Фещенко Віктор Анісимович.
З травня 1975 року училище отримує нову назву – «Міське професійно-технічне училище № 29», а трохи пізніше, в 1977 році, переїжджає в нові приміщення за адресою: вул.Жовтнева, 4А.
В липні 1984 року знову змінюється назва училища – «Середнє професійно-технічне училище».
З 1984 року по 1987 рік директором училища був Денисов Віталій Григорович.
На зламі соціальних зрушень (з 1987 і по 2003 рр.) училище очолював Бабін Василь Петрович. Саме завдяки його далекоглядності та зваженості воно вижило, не втративши спеціальності, та впевнено дивиться у майбутнє, крокуючи в ногу з часом.
У 1985 році училище двічі виходило переможцем у соціалістичному змаганні серед училищ області і нагороджувалось перехідним Червоним Прапором.
Понад 750 учнів навчались в ПТУ‑29, яке за успіхи в підготовці робітничих кадрів в 1986 році було відзначено премією ВЦРПС, а в 1988 році – премією Ленінського комсомолу.
Наказом управління освіти Харківської обласної державної адміністрації від 11 лютого 1993 р. № 83 середні професійні училища були перейменовані в професійно-технічні училища на підставі статті 32 Закону України «Про освіту».
Наказом Міністерства освіти і науки України № 380 від 13.06.2003р. професійно-технічне училище № 29 м.Первомайський перейменовано на Первомайський професійний ліцей.
З 2003 року директором ліцею стала Грицаєнко Галина Віталіївна.
З 2012 року виконуючим обов’язки директора був призначений Магась Микола Миколайович.
З 2013 року Первомайський професійний ліцей очолює Луханіна Галина Павлівна.
