Национальная технологическая олимпиада (или НТО) проводится с 2015 года — она начиналась как Олимпиада Кружкового движения НТИ. Командные инженерные соревнования для школьников и студентов превратились в многоуровневый проект, объединяющий самых разных людей, которые хотят и могут решать приоритетные технологические задачи, стоящие перед Россией.

Участвуя в НТО, школьники и студенты со всей России обучаются у лучших и решают задачи, поставленные государственными компаниями, лидерами технологических отраслей, прорывными технологическими компаниями. Участники знакомятся с самыми разными областями: от искусственного интеллекта и «умной» энергетики до нейротехнологий и геномного редактирования.

Православная гимназия во имя Преподобного Сергия Радонежского принимает активное участие в олимпиаде с 2016 года. Особое внимание уделяется ученикам инженерных специализированных классов. Но на практике в НТО участвуют все старшие классы.

При выборе профилей для подготовки не выделяются особые направления, но учитываются возможности материальной базы школы и наличие преподавателей.