Средняя школа – интернат № 3, правопреемником которой является лицей № 3, была открыта в 1961 году.
С 1978 года лицей был единственным образовательным учреждением края, предоставлявшим образовательные услуги по принципу круглосуточного пребывания обучающихся, и являлся базовой школой Алтайского государственного университета. Традиционно на протяжении более тридцати лет профильные 10 классы комплектовались на 90 % из числа детей, приехавших из полусотни районов Алтайского края, республик Алтай и Казахстан, Новосибирской области. Главной особенностью этого контингента учащихся являлся высокий уровень мотивации не только к учению, но и к достижению успеха.
В 2009 году произошла реорганизация лицея путём присоединения МОУ «СОШ №12» к МОУ «Лицей №3» и переходом в здание МОУ «СОШ №12». В результате этого значительно уменьшилось количество иногородних лицеистов (до 20%), контингент лицея формируется в основном из детей, проживающих на территории микрорайона (около 60%) и г. Барнаула (до 20%). Изменение качества условий и контингента обучающихся определило новые направления деятельности лицея: обеспечение доступности образования (микрорайон), формирование толерантности участников образовательного процесса, расширение социального партнёрства.