天水市第三中學始建于1956年，屬秦州區重點高中，2001年被命名為市級素質教育示范性高中。校園面積60多畝，建筑面積19356平方米。
學校占地面積60多畝，有教學樓、實驗樓、辦公樓和圖書實驗綜合樓，建筑總面積19356平方米。理化生實驗室、語音室、微機室、電教室、閱覽室等教學設施齊全，裝備配套，校圖書館藏書2萬余冊，有300米標準跑道的操場。
學校實驗設備齊全，信息教育硬件先進。有配置較高、功能先進(60臺以上)的多媒體網絡教室三間、標準化多媒體語音教室電子備課室一間，能容納600人的多功能大廳一座。接通了教育部"校校通"工程項目的"天網"和天水市教育城域網，ADSL寬帶網已接入學校的個職能部門和教師辦公室，已初步實現了辦公的自動化。
學校現有學生2042人，36個教學班，教職工163人，平均年齡37.5歲。專任教師111人，其中特級教師2人，高級教師19人，中級教師76人，省級學科帶頭人1人，省級骨干教師5人，省級青年教學能手5人，市級學科帶頭人7人，市級骨干教師15人，區級骨干教師31人，專任教師學歷合格率97.3%。
學校自恢復高考制度以來，已累計為高等院校輸送2739人，其中體育165人，美術269人，音樂66人，飛行員15人，(其中民航6人)。學校堅持以人為本抓管理，質量為先求發展，學校有了較大發展，2005屆高考成績創歷史新高，本科上線158人，上線率24.3%，專科上線351人，上線率54.1%，均列全市第六位。
學校在教育教學研究、科技創新發明上有了長足的進步，承擔了省、市、區各級、各類教育教學科研項目40余項。在近年科技小發明大賽中，獲國家級獎5項，獲省級獎20多項，成為天水市教育科研的排頭兵。多年來，學校堅持以人為本抓管理、質量為先求發展，各方面發展都有長足的進步，特別是2005年高考成績創歷史新高，被市教委授予《2005年高中教育質量優秀獎》。
多年來學校不斷深化教育教學改革，走"科研興校"之路。以課題研究為動力、促進教師教育思想、教育觀念的轉變。該校共承擔一個省級重點課題、四個省級規劃課題，四個市級課題，七項區級課題，二十余項校級課題，參與人員98人次，占全體教師的67.1%。在青少年科技活動中，獲國家級獎5項，省級獎二十多項，成為天水市教學科研的排頭兵。
學校多年來一直重視藝術教育和校園文化建設的優良傳統。音、體、美教學獨具特色，為高等院校輸送了一大批專業人才，同時積極開辟第二課堂活動，培養學生的各種興趣和特長，已連續舉辦了五屆"校園文化藝術節"，校報《三中時空》和學生會刊物《守望》成為校園文化建設的一個亮點。
學校先后被教育部和國家體委命名為“全國體育項目先進學校”，“全國群眾體育先進集體”，“全國體育衛生先進學校”，“中西部中小學網絡教室示范學校”，“全國中小學公民道德教育實驗學校”;被省委、省政府命名為“甘肅省教育系統先進集體”，甘肅省科技工作先進單位、“全省招收空軍飛行員先進單位”;被市委、市政府命名為“先進基層黨組織”、“市級文明單位”，“關心下一代工作先進集體”，“軍民共建社會主義精神文明先進集體”;“全省綠色學校創建活動先進學校”;2005年度被評為區級“雙擁工作先進單位”，2003年被評為“科技雙擁先進單位”，被區委、區政府命名為“綜合治理模范單位”;曾三度榮獲市教委“高中教育質量優勝獎”。2004年被評為“全省科普工作先進單位”，2005年被區委區政府評為“高考先進學校”。2006年先后榮獲市、區兩級“雙擁”先進單位、天水市先進基層黨組織。2020年11月，入選第二屆全國文明校園名單。
