Друга половина ХІХ ст. позначилася кроком уперед у розвитку середньої жіночої освіти. Розпочинаючи підготовку шкільної реформи, уряд розумів, що поряд із закритими навчальними закладами, розрахованими, насамперед, на дітей привілейованих верств, необхідно заснувати хоча б у губернських містах всестанові жіночі навчальні заклади, які за характером і рівнем освіти наближалися б до звичайних гімназій.
Вперше думку про відкриття жіночої гімназії у Катеринославі висловив міністр внутрішніх справ місцевому дворянству у вересні 1859 року. У своєму зверненні він акцентував увагу на стурбованості царя Олександра ІІ слабким розвитком жіночої освіти в країні. Дійсно, до початку 60-х років XIX ст. у губернії не було жодного середнього жіночого навчального закладу. Взагалі стан з жіночою освітою був незадовільним. У 1865 року з 22 846 жителів губернського міста письменними було лише 7 369, у тому числі 2 315 жінок. У навчальних закладах навчалося 1 349 учнів, з яких тільки 236 дівчат.
Тому необхідність відкриття такого навчального закладу була важливою як для дворян і чиновників, так і для осіб середнього стану. На думку націй, які були більш розвиненими, ніж Російська імперія, зазначав перший історик Катеринослава М. М. Владимиров, майбутнє всього народу полягало у жіночій освіті. Катеринославське дворянство 21 вересня того ж року постановило виділити кошти на облаштування жіночого училища. 30 серпня 1865 р. жіноче училище першого розряду було урочисто відкрито у складі перших 4-х класів, до яких було прийнято 64 учениці. Начальницею училища була обрана О. Я. Чернова, яка очолювала навчальний заклад упродовж наступних
40 років.
У травні 1870 р. уряд видав «Положення про жіночі гімназії і прогімназії відомства Міністерства народної освіти», за яким жіночі училища першого розряду перетворювалися на семирічні гімназії,
а училища другого розряду – на трикласні прогімназії. При жіночих гімназіях відкривався восьмий спеціальний педагогічний клас, який призначався для підготовки домашніх вчительок та домашніх виховательок.
«Положення» 1870 р. внесло певні зміни в перелік обов’язкових предметів жіночих гімназій. Залишалися без змін закон Божий, географія загальна і російська, історія загальна і російська, чистописання і рукоділля, дещо інакше формулювалося завдання вивчення російської мови (граматика і знайомство з найважливішими творами словесності), розширювалося викладання математики (арифметика із застосуванням до рахівництва і основи геометрії), замість початкових
основ природничої історії і фізики мали викладатися «найголовніші поняття з природничої історії і фізики, з доданням відомостей, що відносяться до домашнього господарства і гігієни».
У прогімназіях обов’язковими предметами стали: закон Божий, російська мова (пояснювальне читання і початкові основи граматики), арифметика (перші чотири дії, поняття про дроби, з можливим практичним пристосуванням до ведення рахунків), російська історія і географія у скороченому обсязі з приєднанням географічного огляду всіх частин світу, чистописання, рукоділля, необхідне в повсякденному домашньому побуті.
У зв’язку з введенням нових правил у 1870 р. училище було перетворено на жіночу гімназію з наданням їй назви Маріїнської. Свій остаточний статус гімназія набула в 1871 р. з відкриттям 8-го додаткового класу. Водночас розпочався процес відкриття прогімназій у повітових містах: у
1876 р. відкрилися прогімназії у Павлограді і Маріуполі, у 1878 р. – у Новомосковську, у 1879 р. – у Верхньодніпровську, що дещо знизило приток іногородніх учениць у Маріїнську гімназію.
Проте, як зазначала О. Я. Чернова, це ніяк «не вплинуло на чисельність учениць гімназії, оскільки з кожним роком число учениць, яке зростало, ясно доводило, що свідомість необхідності освіти для жінок глибоко проникло у всі верстви суспільства». Тим більше, що випускниці прогімназій мали право продовжувати навчання в Катеринославській гімназії без вступних екзаменів.
Дійсно, якщо у 1871 р. в гімназії навчалося 325 учениць, то в 1881 р. – 486, тобто з часу відкриття їх кількість зросла у 7,5 рази. У 1877–1879 рр. у перших чотирьох класах були відкриті паралельні відділення. Проте брак вільних приміщень не давав можливості відкривати паралелі у старших класах. У зв’язку із цим, у квітні 1881 р. опікунська рада гімназії звернулася до Катеринославської міської думи з пропозицією відкрити в місті, замість існуючих паралельних відділень гімназії, жіночу прогімназію. Педагогічна рада мотивувала цю пропозицію тим, що в 1880 / 81 навчальному році у V-й клас гімназії було прийнято 71 ученицю, при цьому значній частині бажаючих, випускницям Мелітопольської, Новомосковської і Павлоградської прогімназій, було відмовлено.
Після тривалого обговорення міська дума у 1882 р. приймає рішення про відкриття у 1883 р. міської
жіночої гімназії, яка з часом стала називатися першою міською гімназією.
У зв’язку із високим попитом на навчання серед жінок міська дума прийняла рішення про відкриття у 1908 р. 2-ї міської жіночої гімназії. У 1909 р. відчинила двері 3-я міська жіноча гімназія ім. Ю. Й. Нестелей. На початку ХХ ст. у Катеринославі відкривається також шість приватних жіночих гімназій: жіноча гімназія Н. М. Тіблен, жіноча гімназія О. Г. Петрової, жіноча гімназія Н. Е. Біттнер, жіноча гімназія С. М. Юдкович, жіноча гімназія П. Л. Іоффе та жіноча гімназія Р. Ф. Ващук.
На початку ХХ ст. отримала розвиток і жіноча комерційна освіта. Піонером виступала Катеринославська Перша міська жіноча гімназія, в якій у 1902–1905 рр. діяло спеціальне комерційне відділення, у складі трьох класів (V–VII класи).
У наступні роки у Катеринославі було відкрито семикласні приватні жіночі комерційні училища С. І. Степанової та Г. Г. Свіда (засноване Ю. Х. Юргенс). Комерційні училища поряд з хорошою загальною підготовкою надавали і досить глибокі спеціальні знання.
Так, в училищі Г. Г. Свіда викладалися: закон Божий, російська мова і словесність, французька і німецька мова, географія, історія, математика, природознавство, фізика, комерційна арифметика, бухгалтерія (теоретична і практична), комерційна кореспонденція (російською та іноземними мовами), політична економія, законознавство (переважно торговельне і промислове), хімія і товарознавство з технологією, комерційна географія (переважно Росії), каліграфія і ручна праця. Бажаючі за окрему плату могли вивчати англійську мову, креслення, стенографію, друкування на машинці тощо.