Детская музыкальная школа № 3 г. Тольятти основана в 1968 году. Многие из известных деятелей культуры города Тольятти (Е. Н. Прасолов, Г. Э. Эстулин, А. В. Шувалов, К. Л. Лыков) начинали свою творческую биографию здесь, в одной из старейших и уважаемых школ в городе.
Основателем и первым директором школы был Геннадий Гурьянович Цех, талантливый музыкант, одарённый педагог и умелый организатор. Первый коллектив преподавателей (среди которых были талантливый хормейстер А. А. Видяхина, тонкие музыканты Г. П. Моденова, С. Ф. Королёва, Л. И. Андреева, Л. Л. Вахонина, М. Ф. Сиверина, Н. М. Фарахова, С. П. Беляева, один из организаторов Народного театра оперетты Г. П. Хованский) создал профессиональные традиции и заложил культурно-нравственный фундамент школы. Когда-то, в первый год работы, в школе было всего 4 преподавателя и 59 учеников, а сейчас на различных отделениях постигают прекрасное искусство музыки 370 юных музыкантов.
Школа гордится своими выпускниками, которые продолжили музыкальное образование и стали известными артистами, общественными деятелями и преподавателями. Виктор Фильчев в 1976 году стал обладателем «Кубка мира» на профессиональном конкурсе баянистов и аккордеонистов в Вашингтоне, а сейчас он - заслуженный артист России, профессор кафедры народных инструментов Саратовской государственной консерватории имени Л. В. Собинова. Ирина Котова-Гелахова окончила Российскую Музыкальную Академию им. Гнесиных и является ведущей актрисой оперного театра им. Немировича-Данченко. Владимир Хохлов - первая труба симфонического оркестра Самарской филармонии, а в настоящее время - руководитель духового оркестра школы. Светлана Денюшина окончила Российскую Музыкальную Академию им. Гнесиных, с 2014 г. солирует в Тольяттинской филармонии и преподаёт в Тольяттинском колледже имени Р. К. Щедрина, Олег Гавриленко окончил Саратовскую государственную консерваторию имени Л. В. Собинова и ведёт активную концертную деятельность. 
Многие из работающих сейчас преподавателей начинали свою музыкальную карьеру как учащиеся детской музыкальной школы № 3. Светлана Валерьевна Архипова (теория музыки), Елена Анатольевна Белкова (фортепиано), Галина Геннадьевна Дарвина (гитара), Татьяна Тимофеевна Мичурова (скрипка), Светлана Тимофеевна Нечаева (баян), Наталья Ивановна Смирнова (аккордеон), Владимир Алексеевич Хохлов (труба) - наши любимые выпускники разных лет, которые получили профессиональное музыкальное образование и вернулись работать в родную школу.
С 1981 года по 2023 год школу возглавлял Виктор Петрович Шлыков. В его заботливых руках школа приобрела свой современный облик. В кабинете директора размещены фотографии всех выпускников школы. За долгие годы работы в эту фотогалерею попали около 2000 юных музыкантов. В настоящее время директором школы назначена известный в город педагог, хормейстер и общественный деятель Ольга Александровна Чурсина.
Уникальность школы составляют люди, которые работали и работают здесь долгие годы. Как, например, известный всему городу Борис Георгиевич Осипов – «человек-оркестр», владеющий почти всеми духовыми инструментами и создавший уникальное духовое отделение и детский духовой оркестр, какого не было ни в одной школе города. Детский духовой оркестр музыкальной школы № 3 в 1989 году стал лауреатом Всероссийского конкурса духовых оркестров в Москве, в 2003 г. был награждён Грантом мэрии г. о. Тольятти.
Сейчас духовой оркестр под управлением талантливого музыканта и педагога Владимира Алексеевича Хохлова - гордость школы, активный участник городских концертов и лауреат различных конкурсов.
Учащиеся детской музыкальной школы № 3 успешно осваивают профессию музыканта и ежегодно становятся лауреатами и дипломантами городских, межрегиональных, всероссийских и междунарогдных конкурсов.
Педагогический коллектив и администрация школы имеют множество наград за профессиональные достижения, добросовестный труд и весомый вклад в развитие культуры.
Духовой оркестр, хор, ансамбли различных составов, коллективы детской филармонии и детского музыкального театра позволяют учащимся школы активно реализовывать творческий потенциал.
За долгие годы работы детская музыкальная школа № 3 превратилась в один из центров эстетической жизни Центрального района города Тольятти, стала созидателем и хранителем культурных традиций.
