中西女中的前身是中西女塾，由美国基督教监理会创办于1892年，旧址设在今黄浦区汉口路西藏中路口。英文名称McTyeire School得名于南方卫理公会的墨梯（Holland McTyeire）主教。中西女塾的创办人是美国卫理会驻沪传教士林乐知，首任校长是海淑德(Laura Haygood)。中西女中是近代上海最著名的女子学校。前国家名誉主席宋庆龄，1900年进中西女中读书，她的同胞姐妹霭龄和美龄也就读此校。1912年开设特别班，招收已婚妇女。前6任校长均为美国人，早期教材除了语文外均用英文教科书，学科中强调英文、算学、音乐、家政等，其中家政教育在上海最为出名。学制10年，主要招收富家女子入学。

1917年 中西女塾迁入沪西忆定盘路（上海公共租界越界筑路，今江苏路155号）占地89亩的经家花园。

1929年 中西女塾向中国政府立案，聘请杨锡珍为第一任中国校长。

1930年 向国民政府立案，改名私立中西女子中学。

1933年 拆除旧的教学楼，建造新教学楼。

1935年 底新教学楼落成。

1936年 聘请薛正为中西女中校长。

1943年 夏日军强占中西女中校舍作陆军第二医院，校舍迁海格路英国女子中学（今华山路中福会儿童艺术剧团）

1945年 8月抗战胜利，学校迁回江苏路校舍。

1952年 7月上海市教育局接管中西女中和圣玛利亚女中，并把两校合并为上海市第三女子中学，校址在江苏路155号原中西女中校园。

薛正(1901～1995) 教育家、上海市第三女中名誉校长薛正，女，江苏无锡人。民国7年(1918年)，就读于上海圣玛利亚女中。翌年，加入五四爱国运动行列。第一次从学校走向社会，上街演说、呼吁，从中受到爱国思想的熏陶。入高中时选读教育专科。高中毕业后，在中华基督教全国女青年协会工作两年，后决心走教育救国之路，先后就读于东吴大学和燕京大学教育系（民国13年就读）。燕大毕业时，接受上海中西女中（美国基督教卫理公会创办）聘书。民国21年，任中西女中教务长，四年后，任中西女中校长。

在学校任职中,薛一贯坚持以爱国主义教育学生，努力缩小美国顾问在学校教育上的控制。中西女中当时完全是以传授西方文化为宗旨，课本一律是英文版，教师绝大多数是美国人。薛正首先从加强中文教学入手，提高学生的中文水平；聘请中国教师讲授中国历史、中国地理；组织学生演出中国现代剧《一片爱国心》。为在教育上争取更多自主权，薛正聘请7名中国教师组成校政委员会，一定程度上抵制了美国顾问的控制。抗日战争爆发，薛支持进步教师宣传抗日，教学生唱革命歌曲，组织学生演革命话剧。太平洋战争疗养院时，她不顾个人安危，先后6次亲至日本陆军司令部交涉，未果，仍被强行迁校。在日军占领上海期间，拒绝汪伪教育咨询委员会的聘书，学校不讲授日文课，并拒绝日本女子垒球队来校比赛。日本投降后，薛带领师生清理满目疮痍的校园。民国29年，薛正赴美国哥伦比亚大学攻读教育学，获硕士学位。民国37年再次赴该校攻读博士学位。民国37年深秋，在美攻读博士期间，因患乳腺癌动手术。入院前她留下遗言：“若手术不成功，希望把我的心脏取出来烧成灰，带回我的祖国去。”1949年，薛毅然放弃即将到手的博士学位，婉拒导师劝阻，启程回国参加新中国建设。几经周折，薛于1950年春回到祖国，继续任中西女中校长。两年后，中西女中与圣玛利亚女中合并为市三女中，薛以校为家，为实现“以育人为己任，为国家作贡献”的诺言，潜心治校，不断探索女子教育的规律，创造并积累了丰富的女子教育经验上海市重点中学，1984年10月上海市人民政府

1951年，薛正参加中国民主促进会，任民进上海市委委员、民进中央委员和中央参议委员会委员。1954年起当选为上海市第一至第五、七、八届人民代表。60年代任上海市长宁区副区长，80年代任长宁区人大常委会副主任。1979年，应海外校友的邀请，赴美国、香港等地访问考察，向海外各界宣传祖国建设和教育发展的情况，鼓励她们以各种方式报效祖国和母校。1985年9月，84岁高龄的薛正加入了中国共产党。1992年，91岁的薛正志愿参加全国“希望工程爱心行动”，资助10名贫困地区孩子上学。她还联络世界各地40多位校友共筹资金，资助江西省贫困地区42名初中毕业女生读到高中毕业。1995年薛正因病逝世，享年94岁。她的铜像矗立在市三女中大礼堂的前厅内。

薛正终身从事教育工作，致力于中国女子教育60余年。所著有《外语教学改革发展趋势》、《论中国教育现代化》、《针对女性特点，教育造就新一代女性》、《关于成人女子教育》等论文。

扬子江滨兮歇浦旁，有女校兮世界光。

春风和蔼兮读书堂，教人处世立身方。

幼而学长为众所望，邦之英俊国之祥。

积中发外兮端且庄，凭将学识整纪纲。

更愿身心健与康，驰誉中西翰墨场。

智圆行方柔且刚，转移风俗兮趋纯良。

精神永兮岁月长，勤勤恳恳名显扬。

中西女校兮百世芳，吾校万寿永无疆。

现为市三女中五四楼，建于1935年，是基督教美国监理会利用在汉口路、西藏路原中西女塾旧址上出租给扬子公司建造扬子饭店的15万圆租金建造的。建筑平面为倒『T』字形，四层钢筋混凝土结构，属哥特式美国学院风格。景莲堂由匈牙利建筑师邬达克（Ladislans Edward Hudec）设计，主体部分立面为三层，尚有一层为顶层，立面简洁朴素，墙面为水泥砂浆仿石饰面，双坡硬山瓦屋顶，屋面开有中间三个、两边四个三坡老虎窗，由沿沟落水。两侧的教师办公用房系三层平顶建筑，女儿墙呈城堡式。建筑面积为4.9万平方英尺，北侧一层为砖木结构大礼堂，有1192个座位。景莲堂主入口设在南面正中，为两层楼高的平缓尖券门厅，内含叶状连券装饰，有三个彩色尖券玻璃窗，门厅内装有豪华吊灯。进门厅可直接进入一层大礼堂，礼堂内装有豪华吊灯，正前方为舞台，礼堂两侧均为尖券式彩色玻璃窗。门厅的东西两侧为走廊，教室分布在走廊的南北两侧，每间教室采光都很充足。

建于1922年，位于五四楼的东侧，建筑面积为8.8万平方英尺。当初这幢建筑是美国基督教南卫理公会的女教徒以及中西女中的师生募捐建造的宿舍楼，可容纳450名住宿生。这幢大楼呈马蹄形，南北对称，建筑风格和五四楼十分相似。底楼正中是小礼堂，当时被称为『海涵堂』。礼堂左右两边是走廊，分别通向宿舍区的楼梯。十根白色的水泥柱子牢牢地支橕着走廊的屋顶，柱子和柱子间形成的门洞和五四楼的门洞风格完全一致，是柔和优美的弧线托起的尖顶。四楼的22个老虎天窗也是尖顶红瓦。

在五一楼的南侧高高耸立着一座水塔。八角形的塔形建筑，是欧洲中世纪的一种特定型制，象一座要塞，厚重敦实的外观，由高塔、堡垒、城墙和狭长的小窗组成，这种形式在古代中世纪用于防守、瞭望和阻止敌人的进攻。水塔是中西女中的标志性建筑，它的建筑年代应和五一楼相同。

中西女中原有外籍教师住宿的小楼，建于1923年，解放后改作长宁区教工第一幼儿园。随着上海市出生人口的下降和市三女中办学规模的扩大，1997年幼儿园搬出，1998年小楼拆除，规划建新的教学大楼。校园最北面，大礼堂东面的围墙边原有实验楼的设备，规模已和现行教学要求不相符，也需要建一幢现代化的实验楼。这两幢新楼于1998年初动工，2000年7月落成，新楼的建筑风格和原有建筑保持一致，楼高五层，由上海城乡建筑设计院设计。南面的新楼被命名为『七一楼』，作为市三女子初级中学的教学楼；北面的新楼被命名为『科学楼』，一、二、三层分别为化学、物理、生物实验室，四楼为计算器教室、多媒体语音教室和多功能演播厅，五楼的一个大统间是图书数据室和电子阅览室，典型的哥特式的大尖顶，十分有气势。

前国家名誉主席宋庆龄及其同胞姐妹宋蔼龄、宋美龄都曾就读该校。中西女中培养了数以万计的符合国家建设和社会发展需要的女子人纔，她们在各行各业作出了显著的成绩，其中杰出的代表人物有：教育家俞庆棠、外交家龚澎、中科院院士黄量、企业家荣漱仁、文学家张爱玲、艺术家顾圣婴、音乐家姚锦新、钢琴家牛恩德等。