滕州三中始建于1954年8月，原名为山东省凫山中学；1956年凫山县撤销建制，学校更名为山东省滕县第三中学，为济宁地区重点中学，划归枣庄市后成为枣庄市重点中学。1988年滕县撤县设市，学校正式更名为山东省滕州市第三中学。2004年被山东省教育厅评定为省级规范化学校；2024年4月入选山东省第二批省级特色高中（人文·历史特色）。

为进一步优化区域教育布局、扩大优质高中办学资源，2025年9月学校正式启用学院路新校区，形成一校两区、一体办学、协同发展的全新办学格局。目前学校现有高中教学班38个，在校学生2400余人，教职工170余人；两校区资源共享、管理同步、师资互通，办学承载力与辐射引领力大幅提升。

近年来，学校先后获得“国家体育总局武术进校园试点单位”、“山东省特色高中”、“山东省绿色学校”、“山东省电教示范学校”、“山东省文明单位”、“山东省学校安全工作先进集体”、“山东省中小学校星级食堂”、“山东省营养健康食堂”“枣庄市教学示范学校”、“枣庄市素质教育先进单位”、“枣庄市家长最满意学校”、“枣庄市德育示范学校”、“枣庄市学查纠活动优秀学校”、“枣庄市环境育人特色学校”、“枣庄市五一劳动奖状”、“枣庄市教育系统有突出贡献集体”等多项荣誉称号。