福州三中座落于榕城风景秀丽的西湖之滨，创办于1942年，前身是“福州市立初级中学”，1952年6月，经福州市统一调整校名，学校被正式定名为“福州第三中学”，从此校名沿用。

1953年，学校被确定福州市重点中学，1963年它被确定为首批14所省级重点校之一， 1994年学校被确定为省一级达标校，1995年和2005年两次被推举为中国知名中学科研联合体的常务副理事长单位。2003年被确定为省级示范性高中。近年来，学校获得省市级以上荣誉近两百余项，并连续9届评为福建省文明学校，并获得 “全国模范职工之家”、北京2008奥林匹克教育示范学校、“全国教育系统先进集体”等荣誉称号。2008年学校被中央文明委授予“全国未成年人思想道德建设先进单位”荣誉称号，全国获此殊荣的学校不到20所。2009年学校被评为福建省首届文明单位标兵。

2019年9月，福州三中滨海校区、福州三中晋安校区（初中）成立招生。至此，福州三中奠定了“一校三区”办学格局。

2020年6月，福州三中教育集团成立。