SMA Negeri 3 Medan didirikan pada tahun 1954. Pada awal berdirinya, lokasi SMA Negeri 3 Medan berada di Jalan Seram, kemudian pindah ke Simpang Limun tahun 1957 s.d. 1961. Pada tahun 1961, lokasi SMA Negeri 3 Medan dipindahkan ke Jalan Pelajar. Kemudian dari tahun 1963 s.d. 1965 lokasi SMA Negeri 3 Medan dipindahkan kembali ke Simpang Limun. Selanjutnya lokasi SMA Negeri 3 Medan kembali lagi ke Jalan Seram mulai dari tahun 1965 s.d. 1976. Pesatnya pembangunan Kota Medan dan pertimbangan terhadap perkembangan SMA Negeri 3 Medan pada masa yang akan datang, menyebabkan lokasi SMA Negeri 3 Medan yang berada di Jalan Seram dirasakan kurang strategis, sehingga pada tahun 1978 lokasi SMA Negeri 3 Medan dipindahkan ke Jalan Budi Kemasyarakatan No. 3 Kelurahan Pulo Brayan Kota Kecamatan Medan Barat. Pada awal pindahnya SMA Negeri 3 Medan di Kelurahan Pulo Brayan Kota Kecamatan Medan Barat. Sampai saat ini SMA Negeri 3 Medan masih tetap eksis berada di Jalan Budi Kemasyarakatan No. 3 Kelurahan Pulo Brayan Kota Kecamatan Medan Barat Kota Medan..