徐州市第三中学是中国矿业大学等教育部直属全国重点大学的“优质生源基地”。

学校占地面积90.7亩，建筑总面积50149平方米。学校拥有新建面积达一万二千多平方米的现代化教学大楼，八千多平方米的实验办公综合楼，设施完备的体育馆，拥有带有照明设备和看台的标准塑胶田径运动场，2片灯光篮球场，体育器材齐全，能充分满足学生体育锻炼的需要。学校拥有11个理、化、生实验室，1个大型生态标本室。校园网完全按照数字化校园的要求设计建造，配有卫星地面接收站、音像资料库，有4个多媒体网络教室，2个340座的多功能报告厅和1个1000座的礼堂，所有教室都安装了多媒体设备。学校图书馆为江苏省中学一级图书馆，藏书近12万册，设有电子阅览室。西校区拥有26个标准教室，2个500人的报告厅，1个200人的餐厅，6个教师办公室，专供高三学生潜心学习，励志成才。

学校是“江苏省文明单位”、“江苏省模范学校”、“江苏省五四红旗团委”、“江苏省心理健康教育实验学校”、“江苏省中小学教师信息技术培训基地”、“中央教育科学研究所华教远程教育网示范学校”、“中国基础教育英语教学科研基地”。

截止2020年，学校现有专任教师172人，外籍教师2人，其中硕士研究生5人，另有10人在读，研究生课程班结业13人，本科学历达标率100%；特级教师3人，高级教师67人，中级教师60人。

1949年，学校建立，其校址原为四十年代初日军侵华时的一所小学。抗战胜利后，颠沛辗转的江苏学院曾先后于1946年和1948年两度迁至此处办学。

1948年底，淮海战役胜利结束，该院亦随之解散。

1949年2月，经山东省人民政府批准，建立徐州市立第三中学。

1961年被评为江苏省重点中学。

2000年，成为完全高级中学。

2011年9月，徐州三中、徐州市新盛建设发展投资有限公司联合举办的民办学校——“徐州市树人初级中学”成立。原徐州市树人中学的初中部被划入树人初级中学。