Історія ліцею починається ще з ІХ століття, коли вдова Д.А. Деменкова пожертвувала Старобільському земству капітал у сумі 60 тисяч рублів на будівництво училища, яке б носило її ім’я. Училище побудували в 1892 році, а офіційно відкрите воно було в 1983 році. Спочатку учні навчались тільки слюсарному й столярному ремеслу. На навчання приймали хлопчиків віком 13-16 років.
З 1984 року в училищі стали проводитись заняття з загальноосвітніх предметів: російської й старослов’янської мови, арифметики, геометрії, правопису, введення канцелярії.
Через кілька років при училищі був відкритий інтернат на 14 дітей. Тут працювала бібліотека, струнний оркестр народних інструментів, силами учнів ставились п’єси та спектаклі. Відзначалось, що Старобільське ремісниче училище було прикладом для інших навчальних закладів такого типу всій Харківської губернії.
Сьогодні справжньою візитною карткою можна назвати головний корпус ліцею. Це – одна з найстаріших споруд Старобільська, пам’ятник архітектури, якому більше 100 років.
Вперше свої двері споруда відкрила вихованкам жіночої Єкатеринівської гімназії. Якщо подивитись на неї згори, вона має вигляд російської літери «Е». Свого призначення – навчання та виховання підростаючого покоління – будівля сьогоднішнього ліцею не змінювала ніколи.
В 30-ті роки ХХ ст. тут розміщувалось Педагогічне училище, на базі якого в 1940-1941 роках був створений славетний Старобільський учительський інститут.
У 1954 році тут навчались учні технічного училища сільського господарства.
З 1975 року – це Старобільське професійно – технічне училище №118, яке в 2002 році реорганізоване в Професійний ліцей Луганського національного університету імені Тараса Шевченка.
Багате історичне минуле має великий вплив на традиції освіти та виховання учнів ліцею.
