През първите векове на османското владичество единствените места, където са се запазили и поддържали традициите на българската писменост, били килийните училища. Първоначално се създават към църквите и манастирите, в които се подготвят свещенослужители и църковни певци. По-късно в градовете се появяват и светските килийни училища, чрез които писмеността започва да прониква между търговци и занаятчии и да служи за нуждите на гражданите.
През XVII и XVIII век действащи в Шумен са килийните училища. Те, както навсякъде в страната, се посещават само от момчета. В началото на XIX век, както в цялата страна, така и в нашия град си пробива път идеята за равноправието на жената. Тогава по инициатива на будни граждани и общественици, през 1828 г. се открива първото девическо килийно училище в града.
Открито през епохата на Възраждането, то поставя началото на развитието на българското девическо образование и просвета в Шумен. В него, както и навсякъде, обучението се води на черковнославянски език.
Девическото килийно училище било изградено към църквата „Свето Възнесение” във Варош махала, която става средище на българския духовен живот. В една от статиите си за учебното дело в град Шумен, Георги Джумалиев пише: „По предание на стари граждани се знае, че за черковна килия дълго време служила една стая в старата продълговата сграда на около 10 м южно от църквата. Тя се състояла от 3 – 4 стаи, които се използвали за свещоливница, кръщение и изповедване. Една стая била приспособена и за килия. Малко по-късно била построена и друга по-широка килия, източно от църквата, на мястото на която през 1844 г. било съградено взаимното училище.” В девическото килийно училище са се обучавали около 40 момичета, дъщери на заможни семейства. Едни от първите учители са Колю Цветков, Димо Шереоглу, даскал Нони, поп Константин.
През това време съществуват и частни килийни училища в домовете на учителите. Те прекратяват своята дейност, когато в началото на XIX в. църковната килия се превръща в общоградско килийно училище със светски учители, което просъществува до 1848 г.
В книгата си „Материал по историята на нашето Възраждане” от 1907 г., Илия Блъсков описва килиите в Шумен така: „Последната килия в Шумен бе едно старо здание, което съществува до година 1848. Това здание бе общинско, църковно. Килията бе двуетажна, с ниски тавани, с много малки прозорци. В долния етаж имаше огнище, тук учеха учениците зиме край огъня, а лете излизаха на горния етаж. Никаква училищна обстановка или пособия не съществуваха в килиите: нито столове, нито маси, нито чинове, нито нищо такова. За столове служеха малките постилчици, които всеки ученик бе длъжен да си ги достави от дома и да ги подлага отдолу си. На тях седяха плоском. За маса служеше дясното коляно на ученика…На учителя мястото бе в къта. Той седеше също така плоском на меча или вълча кожа. Отличните пособия, от които всеки ученик трепереше бяха: сноп пръчки до учителя и фалангата закачена зад вратата. Учащите ги наричаха даскалчета, а учителят даскал.”
Първото девическо килийно училище дава началото на днешната Природоматематическа гимназия „Нанчо Попович” в Шумен. Тя е наследник на богатото минало на старите девически училища в града и на Първа политехническа гимназия „Лиляна Димитрова”.
Илия Блъсков 
. 
Скица план на културно-просветното средище в град Шумен през първата половина на ХIХ век
Източници:
Блъсков, Илия Рашков. Материал по историята на нашето възраждане : Гр. Шумен / Илия Рашков Блъсков. – Шумен : Гр. общин. управл., 1907 (Шумен : Сп. Попов)
Джумалиев, Георги. Учебното дело в Шумен през първата половина на ХIХ в. / Георги Джумалиев. // Шумен – Коларовград : Сборник от статии и материали за миналото на града : Т. 2. – Коларовград, 1963
Лечев, Дечко Господинов. Шумлян, град великий под Балкана… : Монография / Дечко Лечев. – Варна : Славена, 2004
[Сто и четиридесет] 140 години девическо училище в Шумен [Първа политехническа гимназия “Лиляна Димитрова”] : Юбилеен сборник. – Шумен : печ. Г. Димитров, 1968