SMK Muhammadiyah 1 Yogyakarta berdiri pada tanggal 1 Agustus 1958 dengan nama Sekolah Menengah Ekonomi Pertama (SMEP) Muhammadiyah 1 di Jalan Pathuk Yogyakarta, yang dipelopori oleh Bapak Muchsin. Pimpinan sekolah pertama adalah Bapak Dawami Achmad, ST. dan Bapak Drs. Moehadi Sofyan (1958), saat itu bernama SMEA Muhammadiyah. Baru saja berjalan kemudian pindah ke Ndalem Poespo (sebelah barat pojok beteng) yang kini dikenal Jalan Mayjen Sutoyo. Pada tanggal 1 Agustus 1960 SMEA Muhammadiyah pindah lokasi bertempat di Ndalem Poeger sebelah timur Rumah Sakit Pugeran di Jalan Mayjen Sutoyo, Kepala Sekolah resmi pada saat itu adalah Bapak Dawami Achmad, S.T., sedangkan yang menjabat sebagai Wakil adalah Bapak Drs. Moehadi Sofyan, dimana kegiatan belajar mengajar dilaksanakan siang sampai sore hari. Tahun 1961/1962 SMEA Muhammadiyah bersama SMEP Muhammadiyah 1 menyewa tempat di Ndalem Puspo, dengan kegiatan belajar mengajar dilaksanakan di siang sampai sore hari. Melanjutkan babak baru dengan hijrah menempati Ndalem Suryo sekaligus masuk pagi dengan harapan ada kecerahan bisa mendapatkan siswa yang memadai. Disaat yang bersamaan berdiri SMEA Muhammadiyah 2 di Kauman, yang memiliki tempat yang representative.
Pada tahun 1970 SMEA Muhammadiyah 1 Yogyakarta mengalami pergantian Kepala Sekolah baru dari Bapak Dawami
Achmad, S.T. kepada Drs. Jajuli yang menjabat dalam beberapa bulan, karena diangkat menjadi dosen di FKIP Negeri Surabaya. Selanjutnya jabatan Kepala Sekolah dirangkap oleh Drs. Moehadi Sofyan sekaligus kepala SMA Muhammadiyah 3 Yogyakarta. Tahun 1972 / 1973 benar-benar ujian berat bagi SMEA Muhammadiyah 1 yang nyaris berakhir. Selain siswanya yang tidak memadai, tempat untuk KBM juga digunakan oleh SMA ISLAM yang saat itu Ketua Yayasannya Alm. Prof. Dr. Ahmad Badawi. Rangkap jabatan yang dilakukan Bapak Moehadi Sofyan (SMA Muhammadiyah 3 Yogyakarta dan SMEA Muhammadiyah 1 Yogyakarta) berakhir pada saat jabatan Kepala Sekolah
dijabat oleh Bapak Noeryono, B.A. yang tidak lama kemudian beliau diangkat menjadi guru PNS di SMPN Bejiharjo, Wonosari, Gunungkidul. Akibat dari diberlakukannya aturan bahwa Kepala Sekolah minimal Golongan III/c, maka Bapak Drs. Moehadi Sofyan yang masih menjabat Wakil Kepala Sekolah harus mandegani sebagai pengelola SMEA Muhammadiyah 1 Yogyakarta.
Alhamdulillah, pada tahun 1986 Bapak R.H. Wachmad Hardjo Puspito mewakafkan tanahnya di kampung Nitikan. Menyusul bantuan dari Majelis Dikdasmen Kodya Yogyakarta terealisasi pondasi Gedung SMEA Muhammadiyah 1 Yogyakarta yang sekarang di Jalan Nitikan baru. Tahun 1995 Majelis Pendidikan Dasar dan Menengah PDM Kota Yogyakarta memberikan uluran tangan berwujud 1 (satu) unit gedung bertingkat yang berada di sebelah timur.
Perubahan kepemimpinan di SMEA Muhammadiyah 1 Yogyakarta berlangsung dari Bapak Noeryono, B. A. kepada Bapak Suhardi, pensiunan Kepala SMP Bejiharjo. Disaat bersamaan SMK Muhammadiyah 1 Yogyakarta pindah sementara di SD Muhammadiyah Danunegaran dikarenakan pada saat yang samaan dilakukan pembangunan gedung yang berada di Jalan Nitikan Baru.
Tahun 1995 operasional SMEA Muhammadiyah 1 Yogyakarta kembali ke Jalan Nitikan Baru dengan satu unit gedung bertingkat dengan Kepala Sekolah berturut-turut Bapak Noeryono, Bapak Suhardi dan Bapak Mujihardjono, B. Sc.
Dengan adanya perubahan kurikulum dan undang-undang pendidikan yang mengharuskan perubahan nama sekolah
menengah kejuruan dengan SMK, maka tanggal 7 Juli 1997 SMEA Muhammadiyah 1 ditetapkan Majelis Dikdasmen PWM Prop. D.I.Y menjadi SMK Muhammadiyah 1 Yogyakarta. Pada tanggal 7 Juli 1997 diadakan serah terima jabatan kepala sekolah, sebagai pejabat pelaksana harian Kepala SMK Muhammadiyah 1 Yogyakarta Ibu Siti Asiyah, B.A. dan sebagai YMT (Yang Mengampu Tugas), Drs. Sumaryanto Marzuki.
Dalam perjalanannya, SMK Muhammadiyah 1 Yogyakarta pada tanggal 24 Maret 1998 untuk tahun pelajaran 1998/1999 mendapat status Akreditasi DIAKUI. Berikut perjalanan SMK Muhammadiyah 1 Yogyakarta mulai tahun 2000 sampai 2005. Tanggal 15 Mei 2000, penetapan Bidang keahlian Bisnis Manajemen dengan Kompetensi Keahlian Akuntansi dan Penjualan.
- Tanggal 15 Mei 2000 mendapat jenjang Akreditasi DISAMAKAN.
- Pada tanggal 14 April 2001 secara resmi Ibu Siti Asiyah, BA. menyerahkan jabatan kepala sekolah kepada Bapak Drs. Maryanto Marzuki.
- Tanggal 15 Mei 2000 mendapat jenjang akreditasi DISAMAKAN.
- Tanggal 29 Agustus 2001 mendapat rekomendasi dari PDM Kota Yogyakarta, untuk pembangunan Gedung unit II berlantai dua di sebelah barat Gedung unit I.
- Tanggal 18 Mei 2004 mendapat Rekomendasi dari Wali Kota Yogyakarta untuk membuka Program Teknik Informatika.
- Tanggal 15 Juni 2005 mengikuti akreditasi dua kompetensi keahlian Akuntansi dan Penjualan masing-masing mendapat predikat A.
Selanjutnya terjadi pergantian Kepala Sekolah pada tanggal 28 Januari 2006 di PDM Kota Yogyakarta dari Bapak Drs. Sumaryanto Marzuki kepada Drs. H. M. Abu Shoim Nur (Almarhum) dari SMA Muhammadiyah Yogyakarta. Pada masa ini kompetensi keahlian Multimedia melaksanakan akreditasi pertamanya yang memperoleh predikat akreditasi A dan dapat menambah gedung di sebelah barat. Perkembangan selanjutnya dimulai pada tahun 2011 dengan adanya pergantian Kepala Sekolah dari Drs. H. M. Abu Shoim Nur kepada Drs. H. Suprihandono, M. M. Pada masa kepemimpinan inilah SMK Muhammadiyah 1 Yogyakarta memulai babak baru. Berbagai pembaharuan fisik dilakukan, mulai dari wajah depan gedung sekolah, penambahan unit gedung, hingga pembuatan area parkir yang lebih memadai.
Selain itu, pada kepemimpinan Drs. H. Suprihandono, M.M. ini pada tahun pelajaran 2012/2013 dilakukan pembukaan kompetensi keahlian Teknik Komputer dan Jaringan. Perkembangan siswa juga meningkat secara signifikan menjadi 14 kelas paralel. Dari segi akademik, pada tahun pelajaran 2014/2015, SMK Muhammadiyah 1 Yogyakarta telah berhasil menduduki peringkat pertama nilai UN SMK Muhammadiyah se-kota Yogyakarta.
Pada tahun 2015, dilaksanakan penilaian Akreditasi Kompetensi Keahlian Teknik Komputer dan Jaringan dengan memperoleh predikat akreditasi A. Selain itu, pada tahun pelajaran 2016/2017 dibawah kepemimpinan beliau telah berhasil mendapatkan izin pembukaan Kompetensi Keahlian Rekayasa Perangkat Lunak, yang operasionalnya dimulai pada tahun 2017/2018. Kepemimpinan Bapak Drs. H. Suprihandono, M.M. berakhir pada 30 Juni 2017 dikarenakan mendapatkan promosi jabatan sebagai Kepala Sekolah di SMK Muhammadiyah 3 Yogyakarta. Sedangkan Kepemimpinannya diganti dan dilanjutkan oleh Ibu Widi Astuti, S.Pd. yang sebelumnya telah menjabat sebagai Wakaur Kurikulum.
Tahun pelajaran 2017/2018, atas dukungan dari Lembaga Seni Budaya dan Olahraga PWM DIY, Majelis Dikdasmen PWM DIY, Dunia Usaha/ Dunia Industri, Sumberdaya Manusia dan Sumberdaya peralatan yang dimiliki, SMK Muhammadiyah 1 Yogyakarta mencoba untuk mengajukan pembukaan Bidang Keahlian Seni dan Industri Kreatif, Program Keahlian Seni Broadcasting dan Film, Kompetensi Keahlian Produksi dan Siaran Program Televisi. Berdasarkan hasil penilaian dari Dinas Pendidikan Pemuda dan Olahraga serta Dinas Perijinan, pada tahun pelajaran 2018/2019 SMK Muhammadiyah 1 Yogyakarta secara resmi membuka Bidang Keahlian yaitu Seni dan Industri Kreatif, Program Keahlian Seni Broadcasting dan Film, Kompetensi Keahlian Produksi dan Siaran Program Televisi.
Seiring berjalannya waktu, dengan upaya yang keras pada tahun 2018, SMK Muhammadiyah 1 Yogyakarta berhasil mendapatkan dana bantuan program pengembangan Teaching Factory untuk Kompetensi Keahlian Multimedia dan bantuan Peralatan Praktik Siswa dari Direktorat Pendidikan SMK.
Pada tahun 2019, mendapatkan bantuan berupa Ruang Kelas Baru serta mampu memperluas lahan dengan membeli tanah di sebelah barat seluas 1000m2, sehingga tahun 2020 dapat dibangun Ruang Praktik Siswa yang juga merupakaan bantuan dari Direktorat SMK.
Pada tahun pelajaran 2019/2020 SMK Muhammadiyah 1 Yogyakarta dicalonkan sebagai SMK Penerima Program Revitalisasi SMK tahun 2020. Tahun 2020, disaat pandemi Covid-19 melanda seluruh dunia, tanpa terkecuali Indonesia juga merasakan dampaknya. Harapan untuk mendapatkan program Revitaliasi SMK di tahun 2020 pupus sudah. Namun, Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan melalui Direktorat SMK membuka peluang pengembangan SMK melalui Program SMK Center Of Excellence (SMK CoE) dan SMK Muhammadiyah 1 Yogyakarta diberikan kesempatan
untuk mendapatkan Program Pengembangan SMK Center of Excellence yang terfokus pada bidang Animasi. Nilai total Bantuan Program Pengembangan SMK Center of Excellence sebesar Rp. 2,7 M yang diwujudkan dalam bentuk Bangunan, Peralatan dan Non Fisik.
Tahun 2021, Direktorat Jendral Pendidikan Vokasi membuka peluang pengembangan Pendidikan Vokasi SMK melalui Program SMK Pusat Keunggulan, yang mana merupakan lanjutan dari program SMK Center of Excellence, dan kembali SMK Muhammadiyah 1 Yogyakarta mendapat program lanjutan SMK Pusat Keunggulan untuk bidang Non Fisik (Pengembangan Sumberdaya Manusia dan Kurikulum).