Perpustakaan sekolah berdiri pada tahun 1992 bersamaan dengan dibangunnya Sekolah Menengah Atas Negeri 3 Tanjungbalai. Perpustakaan sekolah sebagai sarana pendukung utama kegiatan akademis yang ada di lingkungan sekolah. Tujuan keberadaan perpustakaan sekolah yang utama adalah untuk menunjang proses belajar mengajar di sekolah. Disamping itu juga untuk menumbuhkembangkan minat, kemampuan, dan kebiasaan membaca, memanfaatkan bacaan sebagai sumber informasi, dan menyumbangkan kegemaran pribadi melalui bacaan. Berdasarkan pernyataan di atas, maka didirikanlah Perpustakaan di SMAN 3 bersamaan dengan berdirinya SMAN 3 pada tahun 1992 yang berlokasi di Jl. SMA 3.
Seiring dengan perkembangan SMAN 3 yang terus membangun, akhirnya perpustakaan menempati gedung di bagian depan berdekatan dengan ruangan kepala sekolah, wakil kepala sekolah, ruang administrasi dan laboratorium komputer.