SMA Negeri 3 Cilegon keberadaannya dimulai dengan dibentuknya Panitia Persiapan Pelaksanaan Operasional SMA Negeri 3 Cilegon Pada tanggal 24 April 2000, yang dipimpin oleh Kakandepdikbud Kab. Serang, yang dihadiri oleh Kepala SMA Negeri 1 Cilegon (SMA Negeri 3 Cilegon merupakan filial dari SMA Negeri 1 Cilegon) dan Kepala SLTPN Se-Cilegon bertempat di Kampus SMA Negeri 3 Cilegon, yang bangunannya merupakan Proyek Sumbangan dari OECF Jepang.
Setelah Pengelola SMA Negeri 3 Cilegon dibentuk, maka diadakan Upacara Selamatan Penggunaan Gedung SMA Negeri 3 Cilegon yang dilanjutkan dengan Penerimaan Siswa Baru Tahun Pelajaran 2000/2001 sebanyak 200 Siswa Pada tanggal 17 Juli 2000 yang kemudian ditetapkan sebagai tanggal dan tahun berdirinya SMA Negeri 3 Cilegon.
Pada tanggal 17 April 2001 dengan nomor 046/0/2001 secara resmi SMA Negeri 3 Cilegon mendapatkan surat penegrian yang ditandatangani oleh Mendiknas, yang dilanjutkan dengan Pelantikan Kepala Sekolah Definitif Pada Tanggal 9 Juni 2003.
Pada Tanggal 6 Maret 2001, dengan diberlakukannya Undang-Undang Otonomi Daerah SMA Negeri 3 Cilegon juga mengadakan perubahan dengan dibentuknya Komite Sekolah dan mulai saat itu pengelolaan berpedoman pada Managemen Berbasis Sekolah (MBS).