学校创办于1954年，1958年成为完全中学。1962年成为山西省重点中学，1964年成为全省仅有的两所教改实验中学之一。1981年成为山西省新时期首批重点中学。1954年至1969年学校隶属晋南专署，1969年9月，晋南专署分为临汾、运城两个地区后，学校隶属临汾县（区）。2004年3月，临汾市政府决定，临汾三中整体上划归市。学校现有教学班73个，学生4520名。其中：高中教学班49个，学生2695名，16轨制；初中教学班24个，学生1825名，8轨制。