התיכון הישראלי למדעים ולאומנויות, מיסודו ובבעלותו של המרכז הישראלי למצוינות בחינוך, הוקם בירושלים בשנת 1990, במטרה לשמש בית ספר ייחודי לתלמידים מחוננים ומצטיינים מכל רחבי הארץ בכיתות י'–י"ב. התיכון פתוח לתלמידים מכל מגזרי האוכלוסייה הישראלית, חילוניים ודתיים, יהודים, מוסלמים, דרוזים ונוצרים.
החיים בבית הספר מבוססים על התפישה שלפיה התהליך החינוכי חייב לפתח את הכישורים האקדמיים הכלליים של כל תלמיד בצד העצמת הייחודיות שלו, בחירותיו וכישרונותיו. בה בעת הוא מטפח גם את הכישורים החברתיים ואת המודעות לתרומה לקהילה.
במהלך שנות פעילותו ביסס לעצמו התיכון מקום מיוחד בנוף החינוך הישראלי, בזכות חיבור הרמוני בין חיי אקדמיה וקהילה, שהוביל להישגים יוצאי הדופן של תלמידיו ובוגריו. דרך חינוכית זו מהווה, בהתאם לחזון מייסדי בית הספר, מופת ארצי ובינלאומי להוראה פורצת דרך השואפת לגדל את דור המנהיגים הבא.
רוב התלמידים חיים בקמפוס בית הספר במסגרת הפנימייה. בית הספר פתוח גם למספר קטן של תלמידים מאזור ירושלים, שלא בתנאי פנימייה.
השילוב של צוות איכותי ומסור עם תלמידים ברוכי כישרון ופוטנציאל, מאפשר את הקפיצה המשמעותית שהתלמידים חווים בבית הספר, הן האינטלקטואלית והן של ההתפתחות וההתבגרות האישית.