Kooli ajaloo tähtsamad sündmused:
1989-1993 a. avati vanemas kooliastmes süvaõppega reaal- ja humanitaarainete klassid;
1991.a töötavad alates 2.kl inglise keele süvaõppega klassid. Käesoleval ajal õpivad kooli õpilased eesti, inglise, saksa, hiina ja prantsuse keeli;
Aastast 1992 tegutseb koolis õpilasomavalitsus;
1993.a pandi alus 10. kl mõeldud nn rebaste peo traditsioonile;
1993.a toimuvad traditsioonilised esimese klassi õpilaste päevad, kuhu kutsutakse kasvatajad nendest lasteaedadest, kelle kasvandikud on tulnud õppima Tallinna Pae gümnaasiumi 1.kl.
1996-2002 –Tallinna Pae Gümnaasium alustas esimesena Lasnamäe koolidest osalust Eesti-Ameerika ühisprojektis “Hea algus”. Eksperimendis saadud kogemused olid abiks paljudele vabariigi õpetajatele, kes liitusid programmiga hiljem. Selle metoodika elemendid leiavad praktikas kasutamist tänase päevani;
1.septembrist 2003 alustati hiliskeelekümbluse projekti. Aastast 2006 alustas tööd eelkool “Proventus”;
1.septembrist 2009 osaletakse varajase keelekümbluse programmis;
Aastast 2010 toimuvad spordi-ja tervisepäevad väljaspool kooli;
Aastast 2013 kasutatakse tundides LAK-õppe metoodikat;
Aastast 2014 toimuvad karjääripäevad, kus osaleb terve kool – nii õpilased, õpetajad, lapsevanemad kui ka vilistlased;
Aastast 2015 algas tasemeõpe mõnedes õppeainetes;
2016. aastal tähistas kool 60.juubelit;
2017. aastal võeti vastu kooli uus arengukava perioodiks 2018-2020;
2018. aastal ehitati uus juudreehitis kaheksa klassiruumiga;
2019. aastal Tallinna Pae Gümnaasium liitus programmiga “Liikuma kutsuv kool”.
2020. aastal kooli võimla läbis põhjaliku renoveerimise.
2021. aastal rajati kooli sisehoovis uued moodulmajad kolmele klassile. Samuti avati välitrenažööride väljak ning mänguväljak algkooli õpilastele.
2022. aastal pälvis Tallinna Pae Gümnaasium Haridus- ja Teadusministeeriumi tunnustuse kui aasta keelekümblusasutus.
2023. aastal tähistati koolis keelekümbluse 20. aastapäeva. Kevadel sai alguse projekt “Kooliaed”. Kool on sõlminud koostöölepingu Tallinna Ülikooliga.
2024. aastal esimesed ja neljandad klassid alustasid õppetööd eesti keeles. Aasta alguses sai meie kool tiitli “Loomasõbralik kool“.
Tallinna Pae Gümnaasium osaleb aktiivselt projektitegevuses linna-, vabariigi- ja rahvusvahelisel tasemel.
Üle 35 aasta tegutseb koolis vene rahvapilliorkester “Russki suveniir”, mis on tuntud nii Eestis kui ka väljaspool.
Aastal 2013. alustas oma tööd kooli mudilaskoor, mis esines aastal 2017. XII Noorte laulupeol ning 2019. aastal XXVII laulupeol. Aastal 2017. loodi koolis tantsurühm ning osalejad esinesid ka 2019. aasta XX tantsupeol.
Kooli õpilasesindus osaleb kooli-, linna, vabariigi- ja rahvusvahelistes projektides, teeb koostööd lasteaedadega, osaleb otsuste vastuvõtmise protsessis.
Tallinna Pae Gümnaasium teeb tihedat koostööd kooli hoolekoguga. Selle organisatsiooni liikmed võtavad osa koolielust, aitavad üritusi korraldada (spordi- ja tervisepäevad, heategevuslaadad ja -kontserdid, ekskursioonid jne).
Tallinna Pae Gümnaasiumis on edukalt realiseerunud 2018-2020 aa arengukava ning on valmimas arengukava aastateks 2021-2024.