Inició siendo una oportunidad abierta para las alumnas de la Provincia de Ñuble que recibía sin exámenes previos a las adolescentes que solicitaban matrículas y que desde 1942 dispusieron de un internado que facilitó el ingreso a las niñas de localidades apartadas de Chillán.
El terremoto de 1939 deterioró el edificio liceano y un posterior incendio destruyó lo que quedaba de infraestructura, gran parte de la documentación y aparatos del laboratorio de química y física. El 5 de junio se inició el año escolar en lo que hoy es el Liceo Comercial, a fines de ese año se trasladaron las aulas a una barraca habilitada tanto para el liceo de niñas como para el liceo de hombres turnándose en jornadas de mañana y tarde.
Los años transcurrieron con pequeños avances en su habilitación hasta que en 1951 se reabrió el internado y se mejoró notablemente su mobiliario y equipamiento, gracias a la activa colaboración del Centro de Padres y de la Liga de Estudiantes Pobres. En 1972 la ex directora Kemy Manriquez se aleja del Liceo dejando al establecimiento sólidamente instalado, con una matricula de 2000 alumnas y 48 cursos.
En el 2010 el liceo vuelve a ser sucumbido por un gran terremoto que deja inutilizable un pabellón del internado, además de trasladar a las estudiantes a otros establecimientos provisorios mientras reparaban parte de la infraestructura de la institución
Actualmente el Liceo de Niñas "Marta Brunet" esta bajo la dirección del Sr. Héctor Correa Vergara, el primer director varón en los más de 100 años de servicio a la educación de la Provincia.