МБОУ «Новониколаевская средняя школа №3» Новониколаевского муниципального района Волгоградской области начала функционировать в 1912 году как Новониколаевская начальная школа. 1сентября 1920 года была открыта школа 2-й ступени с пятилетним обучением. В 1930 году школа была преобразована в Новониколаевскую семилетнюю школу и лишь спустя 31 год, в 1961 году, вновь стала восьмилетней. С 1970 года Новониколаевская восьмилетняя школа преобразована в Новониколаевскую среднюю школу № 3.
На основании Постановления № 135 от 05.04.1999 года Администрации Новониколаевского района Волгоградской области Новониколаевская средняя школа № 3 вновь была преобразована и стала Муниципальным образовательным учреждением «Новониколаевская средняя общеобразовательная школа №3».
Распоряжением главы Новониколаевского муниципального района Волгоградской области № 375-р от 08.12.2011 года переименована в Муниципальное бюджетное образовательное учреждение «Новониколаевская средняя общеобразовательная школа №3».
Муниципальная бюджетная общеобразовательная организация «Новониколаевская средняя общеобразовательная школа №3» является правопреемником Муниципального бюджетного образовательного учреждения «Новониколаевская средняя общеобразовательная школа №3».
На основании распоряжения главы Новониколаевского муниципального района Волгоградской области № 231-р от 28.10.2020 г. школа переименована в Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Новониколаевская средняя школа №3» Новониколаевского муниципального района Волгоградской области.