Науковий ліцей №3 Полтавської міської ради має давню історію, це один із перших навчальних закладів м. Полтави. Полтавська чоловіча гімназія була заснована в 1808 р.,. Першим директором гімназії був І. Д. Огнєв, попечителем — В. П. Кочубей, який передав їй мінералогічний кабінет (1789 одиниць зберігання) та подарував колекцію мінералів (613 одиниць).У 1825 р. поміщик Манько і купець Пантелеєв подарували бібліотеку. До гімназії також надійшла особиста бібліотека М. І. Гнєдича. З 1831по1863 рр. гімназія щороку випускала по З0 чоловік. У 1861 році було спеціально побудовано для цієї гімназії нове приміщення, в якому на сучасному етапі знаходиться Комунальний заклад "Полтавська спеціалізована школа І-ІІІ ступенів №3". У 1864 р. кількість учнів досягла 470 чол., працювало 29 викладачів, серед яких у різний час викладали просвітитель І. І. Нечипоренко, композитор і диригент Ф. М. Попадич, історик П. І. Бодянський, І. Л. та Л. І. Боровиковські, В. Л. Василевський, О. І. Стронін, С. П. Стеблін-Камінський, Ф. Л. Ткаченко, український і чеський музичний педагог, композитор і піаніст Алоїз Єдлічка (1821—1894). Випускниками гімназії були: український публіцист, історик, літературознавець, фольклорист і письменник М. П. Драгоманов (з 1853), український письменник і театральний діяч М. П. Старицький (1851—1858), український математик, академік Петербурзької АН М. В. Остроградський (до 1817), український письменник і громадський діяч Л. І. Глібов (1827—1893), український поет В. С. Кулик (1830—1870), український етнограф і мистецтвознавець В. П. Горленко, український поет В. І. Самійленко (1865—1874), художник і скульптор Л. В. Позен, український фізик М. Д. Пильчиков, революційні діячі Я. М. Бекман і В. Й. Португалов, патріарх УАПЦ Мстислав (закінчив у 1916 р.) та інші.З 1897 при гімназії діяв пансіон (тепер вул. Рози Люксембург № 1). У 1915—1917 рр. учні гімназії видавали літературний журнал «Слово». На сьогоднішній день у ліцеїі навчається 678 учнів у 22 класах. Працює 41 вчитель, соціальний педагог, практичний психолог, 14 вчителів мають звання «вчитель-методист» та 8 вчителів – звання «старший учитель». Один учитель має звання «Заслужений працівник освіти України».