Suốt ba mươi năm hình thành và phát triển, trường trải qua không ít thăng trầm và biến đổi.
Ngày 31/12/1988, trường được thành lập và mang tên Phổ thông trung học Số 3 An Nhơn theo quyết định số 2268/QĐ – UB của Chủ tịch Ủy ban nhân dân tỉnh Bình Định.
Tháng 8/1990, trường sáp nhập với trường Phổ thông Cấp II Nhơn Thọ và mang tên là Trường phổ thông cấp II – III Nhơn Thọ.
Ngày 11/9/2001 theo Quyết định số 91/2001 QĐ – UB, trường được đổi tên thành Trường THPT Số 3 An Nhơn.
Ngày 06/8/2009, trường tách khối cấp II để thành lập trường THCS Nhơn Thọ theo Quyết định số 2201/QĐ –UBND của Chủ tịch UBND Thị xã An Nhơn và mang tên Trường THPT Số 3 An Nhơn cho đến nay.
Trường THPT Số 3 An Nhơn được thành lập đã hiện thực hóa ước mơ bao đời của nhân dân phía Tây thị xã vì con đường đến trường đã không còn quá xa xôi. Tuy nhiên trong những ngày đầu thành lập, trường gặp không ít những khó khăn. Năm học đầu tiên 1988 – 1989, trường chỉ có 4 lớp (01 lớp 10, 03 lớp 11). Tổng số học sinh 153 em và 20 cán bộ, giáo viên, nhân viên được chuyển từ trường PTTH Số 1 An Nhơn. Cơ sở vật chất còn rất nghèo nàn, thiếu thốn. Cả thầy và trò chỉ có 01 dãy lầu dùng để giảng dạy, làm việc và sinh hoạt chuyên môn; trang thiết bị, đồ dùng dạy học hầu như không có gì.
Sau khi sáp nhập với trường cấp II Nhơn Thọ, số lượng học sinh đã tăng lên đáng kể. Tuy nhiên thế đứng của trường đã có lúc chao đảo, trường đã từng đứng trước nguy cơ giải thể. Nhưng với tinh thần hiếu học của nhân dân một vùng quê nghèo khó, với lòng yêu nghề, yêu trường của thầy cô giáo, Nhà trường đã tự “vươn mình” vượt qua khó khăn, gian khổ và phát triển đi lên.
Đến nay, trường THPT Số 3 An Nhơn đã có sự trưởng thành cả về chất lẫn về lượng.
Về cơ sở vật chất, trường có một khuôn viên rộng rãi với diện tích 22764,3m2. Lối đi vào cổng chính của nhà trường cũng được mở rộng tạo ra một cảnh quang thoáng đãng, sạch đẹp. Trường vừa được chỉnh trang và xây dựng mới với tổng số 5 dãy lầu gồm 32 phòng học. Mỗi phòng đều được trang bị màn hình tivi 42 inches nhờ vào nguồn kinh phí của cựu học sinh. Đây là cơ sở thuận lợi cho việc ứng dụng công nghệ thông tin vào việc đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát triển năng lực người học. Ngoài ra, trường còn có một nhà Hiệu bộ cấp 2, một nhà bộ môn, thư viện đạt chuẩn theo Quyết định 01. Trang thiết bị, đồ dùng dạy của nhà trường tương đối đầy đủ.
Đội ngũ giáo viên nhân viên nhà trường cũng không ngừng lớn mạnh. Toàn trường có 68 cán bộ, giáo viên, nhân viên được chia thành 5 tổ chuyên môn và 01 tổ Văn phòng. Cán bộ quản lý, giáo viên nhân viên nhà trường đầy đủ, cơ cấu hợp lý, có trình độ trên chuẩn khá cao với 24 Thạc sỹ, 01 giáo viên đang học lớp Cao học. Giáo viên nhà trường cũng đạt được những thành tích nhất định với 06 danh hiệu Giáo viên dạy giỏi cấp Tỉnh, 07 chiến sĩ thi đua cấp Tỉnh và 02 Bằng lao động sáng tạo của Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam.
Qua ba mươi năm xây dựng và trưởng thành, học sinh nhà trường cũng đạt được những thành tích đáng ghi nhận: 04 học sinh đỗ thủ khoa vào các trường Đại học (2008, 2010, 2013, 2014); 05 học sinh dự thi Đường lên đỉnh Olympia (2009, 2010, 2013, 2016, 2017) trong đó có 01 giải Nhì- Quý II năm 2009; 154 học sinh đạt giải bộ môn văn hóa cấp tỉnh, 01 học sinh đạt giải văn hóa cấp Quốc gia (môn Lịch Sử năm 2013).
Trường có một Chi bộ đảng trực thuộc Thị ủy An Nhơn với 44/68 đảng viên (chiếm 64,7%). Trong 6 năm chi bộ đã kết nạp được 31 đảng viên là học sinh. Chi bộ trường nhiều năm liền đạt chi bộ trong sạnh, vững mạnh tiêu biểu (2013, 2016, 2017). Công đoàn và Đoàn thanh niên nhà trường nhiều năm liền đạt vững mạnh cấp Tỉnh.
Những nỗ lực của thầy và trò trường THPT Số 3 An Nhơn trong ba mươi năm qua đã được các cấp lãnh đạo ghi nhận và biểu dương. Suốt 4 năm học, nhà trường được Chủ tịch Ủy ban nhân dân tỉnh Bình Định tặng danh hiệu “Tập thể lao động xuất sắc” ( 2012 - 2013, 2013 - 2014, 2015 - 2016, 2016 - 2017). Đặc biệt nhà trường còn được Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo tặng bằng khen “Đã hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ năm học 2013 - 2014”.
Năm học 2016 - 2017, trường được công nhận “Trường THPT đạt chuẩn Quốc gia” và được đánh giá đạt tiêu chuẩn chất lượng giáo dục cấp độ 3 (tháng 02/ 2017); được Chủ tịch Ủy ban Nhân dân tỉnh Bình Định tặng danh hiệu “Tập thể lao động xuất sắc” và cờ thi đua “Đơn vị dẫn đầu phong trào thi đua khối các trường THPT” trong 2 năm học 2016-2017, 2017-2018.
Ba mươi năm – một quãng thời gian không dài nhưng cũng đủ để nhân dân ghi nhận hành trình “vươn mình phát triển” của một ngôi trường còn đang sức trẻ. Với khí thế đang lên, với nhiệt huyết dâng trào, trường THPT Số 3 An Nhơn đã, đang và sẽ trở thành cái nôi ươm mầm tài năng và chắp cánh ước mơ cho bao thế hệ học sinh nghèo hiếu học.