История третьей гимназии началась 15 октября 1848 года. В этот день было открыто первое в Архангельской губернии женское училище для благородных девиц. С 1864 года училище стало именоваться Мариинским, в честь императрицы Марии Александровны - покровительницы училища. В 1870 году училище было преобразовано в Архангельскую первую женскую гимназию.

В 1920 году Мариинская гимназия была объединена с Ломоносовской мужской гимназией и преобразована в 3-ю советскую школу второй ступени, с середины 30-х годов в трудовую, а затем в среднюю школу №3. В 30-х годах в 3-й школе преподавал рисование знаменитый северный сказочник и художник Степан Писахов.

В 1995 году школа первой в Архангельске получила статус городской гимназии.

- Сейчас гимназия № 3 – успешно развивающееся инновационное образовательное учреждение, обеспечивающее высокий уровень образования и воспитания юных архангелогородцев, - отметила в своем поздравлении директор департамента образования Татьяна Огибина. - Учащиеся образовательного учреждения – бессменные победители городских и областных олимпиад, призеры всероссийских олимпиад и лауреаты интеллектуальных конкурсов всех уровней. Среди выпускников гимназии – самые достойные горожане, прославившие Поморье своими достижениями, писатели и ученые, доктора наук.

В 2006 году № 3 стала одним из первых победителей в конкурсе образовательных учреждений субъектов Российской Федерации и муниципальных образовательных учреждений, внедряющих инновационные образовательные программы, которым предоставляется государственная поддержка.

В течение 160 лет гимназия с честью выполняет миссию по реализации приоритетных направлений развития системы образования, умело сочетая осуществление интеллектуального образования, ценностно-ориентированного воспитания и формирование навыков здорового образа жизни.