Първоначално МГ „Акад. Н. Обрешков” се помещава в Политехническата гимназия „Н. Й. Вапцаров”. През ноември 1974 г., две години след създаването си, е настанена в своята първа (и единственна) самостоятелна сграда - днес НАП. Обзаведени са кабинети по всички предмети, това е етапът, в който материалната база е най-богата.

ПМГ «Акад. Н. Обрешков» преживява още две премествания. През 1980 г. сградата й е отнета, а учениците са преместени в ИТ «Д. Благоев», където учат на две смени с учениците на Икономическия техникум.

От учебната 1989/1990 г. Математическа гимназия е слята с ЕСПУ "В. Левски" под наименованието ЕСПУ с природоматематически профил. През следващата година - тя започва новото си летоброене като ПМГ "Акад.Н.Обрешков" и се обособява като самостоятелно училище, нo в западното крило на същата сграда. Там е и до днес.

През 80-те години на 20 в. има два проекта за самостоятелна сграда на гимназията. Отпуснат е парцел в западната част на града и е изготвен архитектурен проект, но строежът не започва. След това е построено крило в двора на Икономическия техникум, в която да учат учениците на МГ, но днес то се ползва от ПГИ «Р. Шуман».