Лицей был создан на основании решения Брестского областного исполнительного комитета от 07.08.2003 года № 401 «Об открытии УО «Областной общеобразовательный лицей» для одарённых учащихся области». В 2005 году ему присвоено имя Петра Мироновича Машерова, а в 2011 году учреждение переименовано в ГУО «Брестский областной лицей имени П.М.Машерова».
В настоящее время в лицее обучается 298 учащихся в 12 классах по следующим профилям: филологическому, физико-математическому, экономическому, химико-биологическому, химико-технологическому, правоведческому.
13.02.2008 года, в день 90-летия П.М.Машерова, в лицее открыт музейный уголок, посвященный жизни и деятельности П.М.Машерова.
Лицей окончили 2229 учащихся, из них 199 человек с золотой медалью «За отличные успехи в учебной деятельности» и 66 – с серебряной медалью, т.е. 11,9 % оканчивают лицей с медалями.
Лицей подготовил 313 победителей третьего этапа республиканской олимпиады по учебным предметам, 51 победителя заключительного этапа.
43 лицеиста награждены премией Специального фонда Президента Республики Беларусь по социальной поддержке одаренных учащихся и студентов.
В научно-практических конференциях и интеллектуальных конкурсах лицеисты одержали 131 победу на городском уровне, 71 – на областном уровне, 34 – на республиканском, 23 – на международном, в том числе на XXVII Международной конференции юных ученых (серебряная медаль, 2021г.).
В лицее сформировался творческий, профессиональный коллектив педагогов: высшую и первую квалификационную категорию имеют 83 % учителей.
Четыре педагога лицея имеют звание «Отличник образования Республики Беларусь»: учитель биологии и медицинской подготовки Альхименко Н.М., учитель истории Новосельчан Е.В., учитель биологии Богдан И.Н., учитель математики Карамзин В.П. Девять учителей лицея являются лауреатами Премии специального фонда Президента Республики Беларусь по социальной поддержке одаренных учащихся и студентов (Богдан И.Н., Галушко Н.Г., Дубенецкая Г.Е., Дубровская Н.Н., Карамзин В.П., Новосельчан Е.В., Орлова И.Л., Садилова М.В., Трофимчук Е.В.), 22 – лауреатами премии областного исполнительного комитета.