В 1930 году в районе Твериц на 2-ом этаже жилого дома № 4 по ул. Волгоградской (в настоящее время проспект Авиаторов, д. 14 была открыта амбулатория с кабинетами терапевта, педиатра и перевязочной.

В 1940 году после расселения всех жильцов на 1-ом этаже этого дома открылись зубоврачебный и хирургический кабинеты, а в здании детского сада на Тверицкой набережной был развернут родильный дом.

В 1945 году по распоряжению горздравотдела была организована больница № 5, в составе которой в дополнение к амбулатории и родильному отделению в доме № 29 на ул. Волгоградская открылись терапевтическое отделение на 30 коек и лаборатория, а в доме № 56 рентгенологический и противотуберкулезный кабинеты.

В 1962 году терапевтический стационар и родильный дом были закрыты. В здании стационара была развернута взрослая поликлиника, педиатрический прием открыли в здании родильного отделения.

В 1974 году поликлиника была переведена на 1-й этаж жилого дома № 16 на проспекте Машиностроителей, а больница № 5 реорганизована в поликлинику № 3.

В 1988 году после строительства нового стационарного корпуса на 150 коек на ул. Маяковского и закрытия больницы № 6, обслуживающей средний и нижний поселки, была создана Медико-санитарная часть Ярославского завода дизельной аппаратуры, в состав которой вошла и поликлиника № 3.

В 1991 году рядом со стационаром была построена новая большая поликлиника.

С 2006 по 2009 год в отдаленных от поликлиники микрорайонах были организованы три отделения врачей общей практики.

В 2012 году учреждение перешло в подчинение областного департамента здравоохранения и в очередной раз сменило наименование. В настоящее время Клиническая больница № 3 является многопрофильным лечебно-профилактическим учреждением, работающим в сотрудничестве с кафедрами госпитальной и поликлинической терапии Ярославского государственного медицинского университета.

С 29.01.2019 в соответствии с постановлением Правительства Ярославской области от 05.10.2018 года  № 730-п  «О реорганизации ГУЗ ЯО  больницы № 7 и ГАУЗ ЯО «Клиническая больница № 3» вышеуказанные учреждения  реорганизованы путем слияния в государственное бюджетное учреждение здравоохранения Ярославской области «Клиническая больница № 3» (ГБУЗ ЯО «КБ № 3»).  Смотреть документы о реорганизации

Историческая справка ГУЗ ЯО больница № 7 (откроется в новом окне).