2019. gada 17. janvārī Rīgas 3. ģimnāzija svinēs skolas 100 pastāvēšanas gadadienu. Skolēniem, skolotājiem un skolas darbiniekiem simtgadei veltītais svinīgais pasākums notiks 17. janvārī Rīgas Kongresu namā.
Ģimnāzijas darbības īsā vēsture:
1805. gadā Vecrīgā, Lielās Miesnieku un Mazās Mūku ielas stūrī pilsētas namā atklāja Pilsētas vācu meiteņu ģimnāziju (Stadt Töchter-schule) ar 2 klasēm.
1861. gadā tā bija jau trīsklasīga un tika pārvietota un ēku Lielās un Mazās Jaunielas stūrī.
1875. gadā ģimnāzija bija četrklasīga,
1884. gadā - sešklasīga.
1881.-1884. gadā Nikolaja bulvārī 2 (tagadējā Kr. Valdemāra ielā) pēc arhitekta R. Šmēlinga projekta itāļu renesanses stilā uzcēla speciālu ģimnāzijas ēku, kas 1918. gada decembrī tika piešķirta Rīgas 3. vidusskolai.
Vidusskolā mācību darbs sākās 1919. gada 15. janvārī. Par vidusskolas pagaidu pārzini iecēla Emmu Vitenbergu -Traubergu (vēlāk: Vitenberga-Liekne), kas mācīja arī franču valodu. Viņa bija beigusi Briseles jaunās universitātes filozofijas un literatūras nodaļu. Rīgas 3. vidusskolā mācību darbs sākās ar 397 meitenēm un 64 zēniem. Pēc tam, kad Rīgu ieņēma A. Niedras valdībai pakļautais karaspēks, 4. jūnijā viņu atstādināja un vidusskolas vadību uzticēja skolotājam Ansim Dreimanim, kas savas pilnvaras nodeva atkal E. Vitenbergai-Traubergai (vēlāk Vitenberga-Liekne) 30. septembrī. 1919./20. mācību gadā 15 klasēs mācījās 530 audzēkņi: pirmsģimnāzijā 66, klasiskajā ģimnāzijā 178, reālģimnāzijā 148 un apvienotajā ģimnāzijā 34. Vidusskolas pedagoģiskā konference 1919. gadā nolēma pārvērst vidusskolu par meiteņu vidusskolu un par vidusskolas pārziņa biedru ievēlēja vēlāk pazīstamo vēsturnieku Jāni Straubergu. Zēni tika pārvietoti uz 1. un 2. vidusskolu un tika atjaunota Pilsētas meiteņu vidusskola direktora Teodora Andrusa vadībā. No 1925. gada mācības notika pēc kabinetu sistēmas un pēc praktiskās un reālģimnāzijas programmām.
Saskaņā ar 1929. gada 22. augusta likumu vispārizglītojošās vidusskolas pārdēvēja par ģimnāzijām - Rīgas pilsētas 3.ģimnāziju. 1934. gadā par Rīgas pilsētas 3. ģimnāzijas direktoru tika iecelts Artūrs Nāgels, Emma Vitenberga-Liekne kļuva par inspektori. 1939. gada 15. janvārī ģimnāzijai tika pasniegts skolnieču izgatavots ģimnāzijas karogs, uz kā bija izšūta devīze: "Dzīve ir darbs, pienākums un uzticība". Pirmajos 20 darbības gados ģimnāzijā bija bijuši 19 izlaidumi un to absolvēja 1810 meitenes un 1 zēns.
Pēc Latvijas okupācijas 1940./41. mācību gadā ģimnāzijā atkal ieviesa kopēju apmācību meitenēm un zēniem un ģimnāziju atkal vadīja E. Vitenberga-Liekne.
1966. gada 1.septembrī vidusskola tika pārcelta uz jaunuzcelto ēku Grēcinieka ielā 10. No 1969. gada 1.septembra vidusskolas direktors bija Valdis Bērziņš, kas šajā amatā nostrādāja 30 gadus.
2000. gada 7. novembrī par vidusskolas direktoru tika iecelts Andris Priekulis. No 2003. gada 1. septembra vidusskola uzsāk pāreju uz ģimnāzijas nosaukuma un struktūras atjaunošanu.
2008. gadā Rīgas 3. vidusskola atgūst vēsturisko struktūru un statusu – 7.-12.klases un nosaukumu - Rīgas pilsētas 3.ģimnāzija.
2010. gada 31. augustā ģimnāzijai Ministru kabinets piešķīra valsts ģimnāzijas statusu.