Tanggal 22 November 1985, berdasarkan Surat Keputusan Menteri Pendidikan dan kebudayaan Republik Indonesia Nomor 0601/0/1985, maka dibukalah Sekolah Menengah Umum Tingkat Atas dengan nama SMA Negeri 3 Jember yang terletak di Kecamatan Kaliwates Kabupaten Jember. Pada awal pendiriannya, SMAN 3 Jember merupakan cabang dari SMAN 2 Jember, oleh karena pada saat itu belum mempunyai sarana dan prasarana terutama ruang kelas yang layak, sehingga kegiatan pembelajaran dilakukan di sekolah induk yaitu di SMAN 2 Jember selama satu tahun dengan kepala sekolah Ibu Soesetijati, BA, yang juga merupakan kepala SMAN 2 Jember. Setelah terbangun ruang kelas, maka kegiatan pembelajaran dilakukan di lokasi SMAN 3 Jember yang berada di jalan Basuki Rahmad nomor 26 kelurahan Tegal Besar kecamatan Kaliwates kabupaten Jember dengan kepala sekolah definitif adalah Bapak Ikhsan Soedadi. Namun demikian, karena ruang kelas belum lengkap maka pembelajaran dilakukan dengan jadwal pagi dan sore hari yang berlangsung selama empat tahun.
Pada tahun kelima berdirinya SMAN 3 Jember, sarana berupa ruang kelas sudah mencukup untuk menampung jumlah peserta didik sebanyak 6 rombongan belajar. Perkembangan jumlah peserta didik semakin lama semakin meningkat, dan pada saat ini, pada Tahun Ajaran 2021-2022 jumlah rombongan belajar sebanyak tiga puluh kelas dengan jurusan peminatan MIPA dan IPS.
Di kota Jember, SMAN 3 Jember lebih dikenal dengan sebutan sekolah artis, karena performa dari peserta didik yang aktif dibidang seni budaya. Kehadiran serta penampilan siswa SMAN 3 Jember pada kegiatan kebudayaan di kabupaten Jember selalu dinantikan, misalnya JFC (Jember Fashion Carnival). Namun demikian, kegiatan dan prestasi bidang akademik juga memjadi prioritas peningkatan mutu SMAN 3 Jember dan mampu menghantarkan peserta didik diterima di perguruan tinggi dan beberapa siswa menjadi perwakilan kabupaten Jember untuk mengikuti Kompetisi Sains Nasional (KSN) tingkat Provinsi Jawa Timur. Dengan kerja keras dari seluruh warga SMAN 3 Jember selalu berusaha dan berkomitmen untuk meningkatkan mutu sehingga terwujud Visi dan Misi SMAN 3 Jember.
Sampai saat ini SMA Negeri 3 Jember dipimpin oleh 16 (enam belas) kepala sekolah, yaitu:
- Soesetijati, BA (1985 – 1986)
- Ikhsan Soedadi (1986 – 1991)
- SH. Karto (1991 – 1993)
- Soeharto (1993 – 1995)
- Kadam Soedarmotjo (1995 – 1996)
- Warsito (1996 – 2002)
- Ismijatin Nursai, MM (2002 – 2005)
- Sukantomo, MM (2005 – 2006)
- Tohari, MM (2006 – 2008)
- Imam Maksum, M.Psi (2008 – 2010)
- Tatang Prijanggono, S.Pd, M.Pd (2010 – 2012)
- Drs. Raharjo Untung, M.Pd (2012 – 2016)
- Dr. Rosyid, S.Pd, M.Si, MP (2016 – 2020)
- Drs. H. Karniyanto, MM (2020 – 2023)
- Dr. Moh. Edi Suyanto, M.Pd (Plt 2023)
- Sandi Suwandi, S.Pd (2023 – sekarang)
