四川省三台中学校是国家级示范性普通高中、四川省一级示范性普通高中。

清乾隆十五年（1750年），潼川知府费元龙，将草堂寺东侧割出一半，创建文峰书院（今三台中学校内东部）。

清乾隆四十一年（1776年），知府沈清任重修书院，将文峰书院更名为草堂书院。

清光绪三十一年（1905年），潼川知府钟润（爱新觉罗氏）改草堂书院为潼川府中学堂。

中华民国二年（1913年），潼川府中学堂改为潼川联合县立中学校。

中华民国十六年（1927年）9月29日，更名为潼川联合县立高级中学，简称“潼高中”。开始招收高中新生。为使学制衔接，县政府在城东明伦堂，崇圣祠及旧教授署（今潼川粮站内），改建创办县立初级中学（简称县男中）。

中华民国十九年（1930年），县立女子小学改为县立女子初级中学（简称县女中），校址在东街文庙东侧（今三台师范校内东部）。

中华民国二十一年（1932年）4月9日，奉廿九军训令，“潼高中”校名改为“潼川共立高级中学校”。

中华民国二十三年（1934年），遵省教育厅令，校名改为“潼属联立高级中学校”。

中华民国二十五年（1936年）夏，县立女子初级中学合并于县立男子初级中学，实行男女分班合校授课。

中华民国二十七年（1938年）3月，国立东北大学由西安迁三台，借潼属联立高中部分校舍以及草堂寺，于5月10日复课。

中华民国二十九年（1940年），潼属联立高级中学改为“四川省立三台高级中学校”。

中华民国三十二年（1943年），县立女子初级中学增设高中班，更名为三台县立女子中学。

1950年秋季，根据川北行署指示，县立初级中学并入四川省立三台高级中学，更名为川北公立三台中学。

1952年10月，川北公立三台中学更名为四川省三台中学校。县女中高中部正式并入三台中学，男女混合编班授课。

1954年春，县女中迁火烧沟（现三台一中），将其校址（即四十年代“省高中”校址）移交四川省三台中学校。

1956年秋，学习初中部部分班划拨三台一中（原女中），高中部由现师校处（原“文庙”）迁回校本部。

1958年春，学校附设民办高中班。

1966年11月，部分学生和少数教师到全国大串连，学校完全停课。

1968年夏初，执行毛主席“复课闹革命”指示，不上文化课，进行“斗、批、改”。6月21日，三台中学校革命委员会成立。

1969年，中学实行高初中各两年的分段制。

1982年4月，三台中学被省教育厅批准为四川省首批办好的重点中学。

1998年，被命名为四川省校风示范学校。

2001年，被批准为全国培养体育后备人才试点中学。

2002年5月，三台中学被省教育厅批准为“国家级示范性普通高中”。

2013年12月，被省教厅批准为“四川省首批一级示范性高中”。

据2017年1月学校官网显示，学校有在岗教职工460人，专任教师416人，其中四川省特级教师11人，中、高级教师281人，省市骨干教师86人，享受市县政府特殊津贴53人。

全国优秀教师：李宗富、蒋成铭、欧阳本文、钟真光

全国优秀体育教师：陈以仁

四川省特级教师：李宗富、尹泉水、唐永齐、张子清、何莲芳等

四川省优秀教师：邓玉龙、尹泉水、刘文明、王宗东

据2017年1月学校官网显示，学校占地173亩，在校师生近8000人；开设高中教学班108个。

据2017年1月学校官网显示，学校于投入一千多万元，打造出了全信息化、数字化现代校园。为每一个教室装备高端多媒体教学设备，每间教室都安装教学白板等现代教学设；添置大量理化生实验设备，建成了高端现代的学生阅览室、师生健身房、汽车模拟驾驶室、校园电视台等；学校为学生寝室都安装空调、热水供应系统；学生食堂引进现代化的大型食堂设备和先进的食堂管理模式，成为全省标准化食堂；为特优生小班的每位同学配备平板电脑，构建“智慧云课堂”。

2011年，学校学生参加全国中学生生物学联赛，1名学生获得全国二等奖，2名学生获得全国三等奖，2名学生获得省二等奖，4名学生获得省三等奖。

2012年，学校学生参加全国中学生生物学联赛，1名学生获得全国三等奖，2名学生获得省二等奖，2名学生获得省三等奖。

2013年，学校学生参加全国中学生生物学联赛，1名学生获得省二等奖，7名学生获得省三等奖。

2015年，学校学生参加全国中学生生物学联赛，3名学生获得全国三等奖，2名学生获得省一等奖，2名学生获得省二等奖，3名学生获得省三等奖。

2014年，学校学生参加全国高中数学竞赛，3名学生获得省三等奖，4名学生获得绵阳市一等奖。

2015年，学校学生参加全国高中数学竞赛，1名学生获得省三等奖，1名学生获得绵阳市一等奖，2名学生获得绵阳市二等奖。在第三十二届全国中学生物理竞赛中，1名学生获得全国二等奖，2名学生获得全国三等奖，3名学生获得省一等奖，6名学生获得省二等奖，9名学生获得省三等奖。

2016年，学校学生参加全国中学生生物学联赛，3名学生获得全国三等奖，2名学生获得省一等奖，2名学生获得省二等奖，3名学生获得省三等奖。在全国高中数学竞赛中，11名学生获得绵阳市一等奖。在第三十三届全国中学生物理竞赛中，12名学生获得赛区三等奖，8名学生获得省一等奖，15名学生获得省二等奖，23名学生获得省三等奖。

2015年5月，在第十届全国中小学生创新作文大赛四川赛区决赛中，学校1名学生获得高中组特等奖，1名学生获得一等奖。

2016年7月，在第二届全国财经素养大赛中，学校各1名学生获得一、二等奖，4名学生获得三等奖。

2013年，学校教师在绵阳市中学数学教育教学优秀论文暨高中数学优秀课例评选活动中获得二等奖1项；在绵阳市中学物理新课程教师课堂教学展评活动中获得二等奖2项；在省级重点课题“推进新课程实施的高中化学区域教研策略”成果评选中，学校获得二等奖2项、三等奖1项。

2014年，学校教师在高中生物教师优秀论文评选中获得二等奖2项。

2015年，学校教师在绵阳市中学物理新课程教师课堂教学展评活动中获得二等奖一项。同年，在绵阳市高中、初中数学教育教学优秀论文评选活动中，学校教师获得二等奖1项。

2016年5月，学校一名教师在四川省校长协会德育工作部主办的“护航青春—以心理健康教育助推养成教育”的班会课展示活动中，获得一等奖。7月，在绵阳市2016年中学物理教育教研优秀论文评比中，学校获得二等奖2项、三等奖1项。9月，在绵阳市课堂教学展示活动中，学校8名教师获得一等奖、3名教师获得二等奖。

1997年1月，被四川省教育厅评为足球传统项目“先进学校”。

1997年12月，被四川省教育厅评为四川省艺术教育先进学校。

1999年3月，被四川省教育厅评为四川省校风示范校。

2001年7月，被评为全国培养体育后备人才试点中学。

2005年8月，被教育部评为全国贯彻学校体育工作条例先进学校；被四川省环境保护局、四川省教育厅评为四川省绿色学校。

2005年11月，被中央教科所评为全国教育科学“十五”规划课题研究先进单位。

2006年1月，被教育部评为贯彻《学校体育工作条例》先进单位。

2009年5月，被评为“中国百强中学”。

2011年1月，被评为全国青少年普法教育先进单位。

2013年9月，被四川省教育厅评为四川省阳光体育示范学校。

2015年9月，被四川省教育考试院、空军招飞局成都选拔中心评为“空军招飞工作先进学校”。

2015年12月，获四川新闻网2015年新闻宣传先进单位称号；被评为四川省依法治校示范学校。

2016年6月，被教育部认定为“全国学校体育工作示范学校”。

2017年11月，荣获第一届全国文明校园称号。

学校校徽造型为“三台”两字的变形。整体造型首先为“05”的变形，说明了建校时间。其次，整体造型酷似挂在树枝上的金色果实，象征着学校教书育人的本质，桃李满天下。徽标中的三撇好似腾飞的翅膀，暗喻学校飞黄腾达。

校徽在色彩上采用象征生机活力的绿色和象征果实的金色。

校训

明理、笃志、求实、创新