SMAN 3 Probolinggo berdiri sejak tahun 1987 yang awalnya masih bergabung dengan SMA Negeri 1 Probolinggo yang beralamat di Jl. Soekarno-Hatta No.137, Curahgrinting, Kec. Kanigaran, Kota Probolinggo, Jawa Timur 67212.  Dengan keadaan sekolah yang masih dalam satu gedung yang sama, SMA Negeri 3 Probolinggo melakukan kegiatan belajar mengajar pada sore hari, tepatnya selepas kegiatan belajar mengajar SMA Negeri 1 Probolinggo.

Dalam perkembangannya SMA Negeri 3 Probolinggo memisahkan diri dari SMA Negeri 1, maka sejak tanggal 8 Februari 1988 SMA 3 resmi berdiri berdasarkan Keputusan Mantri Pendidikan dan Kepudayaan Indonesia No. 052/0/1988. Bangunan yang dijadikan tempat sekolah tersebut berdiri terletak di Jl. Jeruk No.1a, Jrebeng Kidul, Kec. Wonoasih, Kota Probolinggo, Jawa Timur 67232.

Sejak tahun 2017 SMAN 3 Probolinggo telah melaksanakan SPMI sehingga menjadikan SMAN 3 Probolinggo sebagai sekolah model pelaksana SPMI yang dikawal oleh LPMP. Dengan harapan segala kegiatan yang dilaksanakan oleh SMAN 3 Probolinggo berdasarkan hasil analisis raport mutu. Hal ini adalah suatu kemajuan yang dicapai dalam mewujudkan manajemen sekolah. Segala kegiatan sekolah yang dilaksanakan harus berdasarkan rekomendasi dari raport mutu.

Berdasarkan hasil analisis raport mutu tahun 2018 keunggulan yang bisa dikembangkan oleh SMAN 3 Probolinggo ada pada standar Kompetensi Kelulusan dalam hal ini terdapat pada kegiatan ekstrakurikuler terutama di bidang olahraga.  Cabang olahraga yang telah dikembangkan di SMAN 3 Probolinggo adalah petanque. Petanque merupakan cabang olahraga yang baru dikenal di Indonesia. Olahraga ini berasal dari Negara Prancis, adalah jenis olahraga permainan yang tujuannya melempar bola besi sedekat mungkin dengan bola besi yang dilempar pertama.Kaki pelempar juga harus berada di dalam lingkaran kecil  yang sudah ditentukan.

Disamping kegiatan ekstrakulikuler olahraga, juga dikembangkan kegiatan ekstrakurikuler yang berbudaya lingkungan, yaitu pengolahan sampah. Dimana sampah organik dikelolah menjadi pupuk yang bisa dimanfaatkan untuk merawat tanaman di lingkungan sekolah. Sedangkan sampah plastik dimanfaatkan untuk kerajinan yang bernilai jual.

Untuk mengembangkan karakter religius siswa-siswi SMAN 3 Probolinggo.  Setiap hari siswa dan guru melaksanakan kegiatan literasi alquran sepuluh menit sebelum dilaksanakan KBM.

IDENTITAS SEKOLAH

Data Kepala Sekolah SMA 3 dari masa kemasa:

1. Bapak Soenarno (1987-1995)
2. Ibu Roestanti, BA (1995-1998)
3. Ibu Koesniati (1998-2001)
4. Bapak Abdullah, M.Pd  (2001-2005)
5. Bapak Suradji Chabir, M.PdI (2005-2006)
6. Bapak  Safiudin, M.Si (2006-2008)
7. Bapak Zaenal Arifin, M.Pd (2008-2014)
8. Bapak Samsul Anam, M.M (2014-2015)
9. Bapak  Mohamad Zaini, M.Pd (2015-2018)
10. Bapak  Samsul Anam, M.M  (2018-2022)
11. Bapak Khoirul Anam, S.Si, S.Pd (2022-Sampai Sekarang)