В началото на новото хилядолетие, съчетавайки обучението по математика с обучението по информатика и информационни технологии, с интензивното изучаване на чужд език, обучение по биология и химия, нашето училище успява да подготви висококонкурентни, знаещи и можещи личности.
Над 95% от завършващите продължават образованието си във ВУЗ в страната и чужбина, като има класове със 100% реализация.
Традиционно нашите ученици представят достойно училището и нашия град на национални състезания и олимпиади по математика, информатика, информационни технологии, физика, химия, биология, философия и др. Нашите ученици редовно заемат призови места и на Ученическите игри по баскетбол, лека атлетика, волейбол, шахмат и др. на регионално и национално ниво.
Всеки носи в душата си една река – нашата е Дунав. Тя векове мие бреговете на старопрестолния град Видин и разказва за минали и настоящи радости, за любови и болки. Разказва и за един велик българин, който оставя завещание – да се построи училище. Екзарх Антим І дарява място, завещава парични средства и през 1891 година сградата е построена. Открита е на 30 ноември, същата година и отваря вратите си за младите хора. Зеленото училище става огнище на култура и център за създаване на духовни ценности.
Първата 1972/73 година започва с 305 ученика и 21 учители. Директор на гимназията е Здравко Дамянов. Поставят се основите, градят се принципи и взаимоотношения. Десетки ученици са приети без приемен изпит в СУ „Климент Охридски“, специалност математика и информатика. Защитават се десетки реферати по математика, които достигат до Национални четения.
В ЕСПУ с математическа насоченост прераства гимназията през 1976/77 година.
През 1983/84 година пред учителския колектив стои отговорната и сложна(Според тогавашните виждания!) задача за подготовката на учениците от 10 клас във втора и трета степен на УПК. Успоредно с това върви и математическата подготовка на отбора от 11 клас, който заема ІІ място в страната в гр. Казанлък. Независимо от трудностите и новостите в учебния процес от 54 зрелостници – 22 завършват с пълно отличие.
От учебната 1983/84 година, Математическа гимназия става собственик и стопанин на Зеленото училище. Благодарение на упорития труд най-вече на тогавашния директор Здравко Дамянов, на учители и ученици, само за два месеца – през лятото на 1983 година се извършва цялостен ремонт, който променя до неузнаваемост сградата. В края на учебната година се обновява и външната фасада на училището. Разрушават се две съседни на училището сгради, с оглед разширяването на двора и обзавежданито като физкултурна площадка.
Учебната 1984/85 година за директор на гимназията е назначен Георги Иванчев. В чест на 40-годишнината от победата над фашизма пред централния вход на училището той открива тържествено паметна плоча, посветена на факта, че училищната сграда е военна болница през септември-декември 1944 година. Учителският колектив не пренебрегва изискванията на времето. Учебната 1985/86 година бе обзаведен кабинет с компютърна техника. Същата година гимназията приема за свой патрон името на Георги Димитров.
Учебната 1986/87 година е ознаменувана с участие в Балканиада по физика и Международна олимпиада по физика.
Със Заповед на МНП от 1987 година в гимназията се разкрива паралелка по биология.
Със Заповед на МНП от 1988 година всички математически гимназии се обявяват за природо-математически.
От 1989 година се въвежда засилено изучаване на английски език. Целесъобразно е съчетаването на английски език с природо-математически профил. Стопяват се съмненията, че подготовката по езика може да се окаже под нивото на тази, която получават учениците в английските гимназии.
През периода 1991/97 година в нашата гимназия работят и трима преподаватели от Корпуса на мира в САЩ. Тяхното присъствие оказва благотворно въздействие не само върху ефективността на учебния процес, но значително обогатява и извънкласната дейност, която има доказан и неоспорим принос за повишаване езиковата култура на учениците. В историята на гимназията ще останат незабравимите, вълнуващи минути с ентусиазираните „актьори“ в поставената пиеса на английски език „Шибил“, по едноименния разказ на Йордан Йовков. Несравними остават гордостта и възхищението на английското семейство, гледало представлението във Вършец. Учениците на нашата гимназия ги направиха съпричастни към българската литературна класика.
От 1991 година за патрон на гимназията се избира първият български екзарх Антим І, с което се възстановява името на първата девическа гимназия.
През 1999-2000 се нарушава статуквото на паралелките в гимназията, защото се разкрива нова специалност информатика. Тя е млада математическа наука – една от най-динамичните сфери на човешката дейност. С тази дисциплина училището ни стана притегателен център за учениците, имащи интереси в тази област.
Години наред възпитаниците ни успешно участват в Регионални и Национални състезания по информатика. Много от тях, след завършване на обучението си, избират програмирането като своя основна професия. В последните класове от обучението си учениците придобиват познания и изграждат умения да програмират, използвайки различни програмни езици.
Учебната година започва с 14 математически паралелки, 5 биологически и 1 паралелка – информатика. Общият брой на учениците е 505. Общинският съвет – Видин, предостави на гимназията близката сграда на ЦДГ – № 3, намираща се на улица „Васил Левски“, а по-късно одобри предложението на Педагогическия съвет от 21.03.2001 г.за разкриване на две нови паралелки -една шести и една седми клас от учебната 2001/2002 година. Това становище бе одобрено и от ИО на МОН – Видин…