Это красивое архитектурное строение на площади Равенства города Вольска вызывает особый исторический интерес. Здание, возводимое как "Школьный дворец", было общеобразовательным проектом императрицы Марии с семигодичным обучением, от имени императрицы пошло и название Мариинских гимназий. Также, как и другие женские учреждения, вольской гимназии было присвоено имя императрицы Марии. Здание было построено по новому типовому проекту гимназических зданий, который из-за своей дороговизны был осуществлён в России всего лишь несколько раз.
Прогимназия в Вольске была образована ещё в 1871 году, но одно из старейших вольских учебных заведений долгое время не имело собственного дома. Арендованные помещения были неудобны и не приспособлены для занятий, сначала оно размещалась в трёхэтажном здании на углу Московской и Приютинской улиц. Однако помещений не хватало для размещения всех классов, и в 1896 году под гимназию арендовали дом А. А. Померанцева (бывший Л. И. Расторгуева). Но и это старое здание не отвечало запросам вольчан, не собиравшихся экономить на образовании и здоровье своих дочерей. В начале ХХ века власти стали активно вести поиск участка под строительство нового здания гимназии.
В конце концов, в 1901 году городской Думой было принято решение о строительстве специализированного здания на «пустопорожнем месте у Покровской площади» (ныне пл. Равенства), которое «представляет собою место высокое, сухое, что важно в гигиеническом отношении». Проект гимназии на 560 учащихся выполнил саратовский губернский архитектор С. И. Тихомиров. Подобные масштабные проекты учебных заведений получили название «школа-дворец», однако и среди них столь грандиозное, наполненное светом и воздухом сооружение было редкостью. Постройка нового здания велась с 1904 по 1907 год, и 1907-1908 учебный год начался с новоселья.
В октябре 1918 года Мариинская гимназия была закрыта, а здание передали в распоряжение отдела народного образования, вместо гимназии в здании открыли единую трудовую школу второй ступени. В 1922 году ей было присвоено имя В. И. Ленина. В 1930-е годы школа была преобразована в мужскую общеобразовательную школу № 1. Во время Великой Отечественной войны в здании располагался эвакогоспиталь №1691, а с февраля 1943 по май 1949 года – спецгоспиталь для военнопленных. В 1961 году вокруг школы был разбит парк. Девять выпускников этой школы были удостоены звания Героя Советского Союза. В 1972 году общеобразовательное учреждение получило звание "Школа героев", С 2001 года учебное заведение вновь именуется Гимназией, а в 2006 году школе был присвоен статус гимназии имени Героя Советского Союза В. В. Талалихина.
Выпускники — Герои Советского Союза: Талалихин, Виктор Васильевич; Замчалов, Пётр Иванович; Блинов, Павел Фёдорович; Егоров, Сергей Владимирович; Хальзов, Виктор Степанович; Шишкин, Яков Васильевич; Мустафин, Михаил Андреевич; Богатов, Павел Михайлович; Лазарев, Евгений Кузьмич. В наши дни здание является памятником архитектуры и особой архитектурной гордость города Вольска.