新沂市第三中学创建于1984年，其渊源可追溯至1949年始创的黄墩初级中学。建校以来，经三次扩建，一次异地新建。2001年被省教委确认为“江苏省重点高中”;2002年2月根据上级有关要求，学校实施高、初中分设，成为一所独立设置的高中;2004年3月转评为江苏省三星级普通高中;2009、2016年两次通过省三星级高中复审。学校秉承“以人为本，突出特色，持续发展，追求卓越”的办学理念，恪守“厚德、敦品、笃志、担当”的校训，多年积淀，形成了“守正、诚朴、勤勉、求实”的校风、“严谨、探索、仁爱、树人”的教风和“善学、自主、敏思、力行”的学风。

2014年11月，新沂市委、市政府高瞻远瞩，未雨绸缪，制定了“新三中异地新建”的发展战略。新校区地处新沂市锡沂高新区，北临市府路，西临钱塘江路，东临长江路，南靠新沂市第六中学、新沂市中医院，占地310亩(含教育预留用地50亩)，区位优越，交通便利，面积充裕，完全满足教育教学等各项工作需要。学校整体设计美观大气，校园布局科学合理，教学区、行政办公区、运动区、生活区，区域分明。校园文化氛围深厚，以自然科学为底色，以生态环境教育为特色;校园景点布局个性，品位高，处处彰显育人功能。2019年4月，学校整体迁入新校区。

目前在校学生2658人，56个班级，班级生均数为47.5人，生均校园面积77.75平方米，学校生源稳定，办学规模适度。专任教师245人，其中研究生学历51人(含1人在读)，特级教师兼正高级教师2人，中小学高级教师102人，中小学一级教师95人，中高级职称占专任教师比例为81.22%。全国模范教师1人，全国优秀教师1人，徐州市名教师4人，徐州市学科带头人5人，徐州市骨干教师20人，新沂市名教师18人，新沂市学科带头人26人，新沂市骨干教师12人。

学校在发展进程中，恪守“以人为本，突出特色，持续发展，追求卓越”的办学理念，坚持培养品行优秀、素质全面、勇于创新的新时代学子。践行“学生自主管理”德育模式，确立并完善“做-学-讲-练”课堂教学模式，积极推动智慧校园和省级“智联空间”课程基地建设工作，坚持“生态环境教育”办学特色。全体三中人脚踏实地，无私奉献，与时俱进，开拓创新，在探索中求发展，在发展中求跨越，教育教学成效显著，赢得了较高的社会声誉。学校获得“江苏省教育工作先进集体”“江苏省德育先进学校”“江苏省平安校园”“江苏省绿色学校”“江苏省红十字示范学校”“江苏省心理健康促进学校(金牌)”“徐州市模范学校”“徐州市文明单位”“徐州市德育先进学校”“徐州市依法治校示范校”“徐州市内保管理先进集体”“徐州市心理健康教育特色校”“徐州市花园式学校”“新沂市教育系统先进集体”“新沂市教学管理先进单位”“新沂市教育行风建设先进学校”“新沂市教学工作先进单位”“新沂市安全维稳工作先进单位”等荣誉称号。