ЗНЗ №3 був створений на основі (базі) семилітньої школи (для хлопчиків) №3 і учнів (дівчаток) шкіл №2 і №10. Після об’єднання даних закладів у десятому класі були в основному хлопці і тільки одна дівчина – зі школи №2.
1 квітня 1954 року відбулося урочисте відкриття школи у приміщенні, що нині діє за адресою вул. Гетьмана Полуботка, 14. На будівництво було витрачено 2 млн. карбованців. Це була найбільша школа міста. На першому поверсі – великий спортзал, бібліотека, буфет, на 2-4 – 22 класні кабінети, учительська, кабінет директора.
Усі кабінети були добре обладнані, мали всі необхідні інструменти для лабораторних робіт. Працював радіовузол. У кабінеті фізики був кіноапарат.
У 1954-1955 н.р. в школі було 1178 учнів у 31 класі.
У 1983 р. було добудовано спортивну залу, а на місці попередньої облаштовано актову. У 1987 році добудовано новий корпус, у якому стали навчатися учні початкової школи та було облаштовано приміщення харчоблоку та обідню залу.
За всі роки існування школи середню освіту отримали майже 10000 випускників. 10 учителів стали директорами або завучами інших шкіл міста. Перші педагоги школи – Майсюк В.К., Куніцина Н.Я., Лерман Г.О., Гуревич Р.А., Розенталь В.О., Ковшик В.М., Якименко Т.П., Леснича Н.С., Чайка Т.А., Майборода Б.О., Маргатська Т.Г., Кошева К.С., Струтська Т.Г., Салон З.І., Єдомаха І.І., Мазурик М.К., Дем’яненко Л.Ф., Лавринчук Т.Г., Поцілуйко В.П., Станкевич В.Т., Шаповал А.М., Чекаліна Г.М.
Директори школи – Малахов Володимир Григорович, Виграненко Дмитро Наумович, Митрофанов Петро Степанович, Сергієнко Ганна Стефанівна, Барбаш Михайло Григорович.
З 2016 року школу очолила Яковчук Олена Миколаївна.
Видатні випускники: Сукач Микола – заслужений артист України, диригент симфонічного оркестру України; Лісовенко Віталій - заступник міністра фінансів України; Кузьмук Олександр – екс-міністр оборони України; Олексій Дівеєв-Церковний – відомий шоу-мен, телеведучий; Абелева Натела – заслужена актриса України; Бєлоусов Олексій – мікробіолог, кандидат наук; Терещенко Андрій – лауреат Всеукраїнських і міжнародних фестивалів, автор науково-педагогічних публікацій, відомий мандрівник, автор трепел-порталу; Хрикін Святослав – відомий чернігівський поет; Богдан Дмитро – заслужений тренер України з волейболу; Меламед Тетяна – міжнародний гросмейстер, чемпіонка України та Німеччини з шахів; Леонова Наталія – журналіст, ведуча програми «Голос Америки»; Потапенко Олександр – заступник начальника обласної поліції; Прохоренко Тетяна – відома топ-модель світового рівня; Шимченко Владислав – майстер спорту з важкої атлетики, призер чемпіонату Європи (бронза) 2015 р.; Чернієнко Тарас – відомий хореограф України, тренер команди Майданs – 2011 р.; Міден Ервін – аспірант ЧНПУ, краєзнавець, екскурсовод, учений; Прохоренко Анастасія – фіналістка конкурсу «Україна має талант»; Валієв Юсиф – майстер спорту з боксу; Моїсеєва Марина – хореограф колективу відомого артиста України Дмитра Монатика, відкривала конкурс Євробачення -2017.
