SMK Negeri 3 Samarinda bermula dari sebuah Sekolah Swasta yaitu SKKA (Sekolah Kesejahteraan Keluarga Atas) tahun 1965, dibawah pengawasan sebuah yayasan Badan Kontak Organisasi Wanita (BKOW) Provinsi Kalimantan Timur dengan Kepala Sekolah Bapak Alimansyah. Bsc., selama delapan tahun sekolah ini berstatus swasta. SKKA berstatus Negeri sejak tanggal 3 Mei 1973 kemudian berubah menjadi Sekolah Menengah Kesejahteraan Keluarga Atas Negeri (SKKAN) sesuai dengan SK. Mendikbud tahun 1973 dengan status Negeri, dibawah kepemimpinan Ibu Aniah Abdulrahman Abbas, BA. Pada saat itu SKKAN beralamat di Jalan M. Yamin atau lokasi Mall Lembuswana saat ini dengan memiliki dua jurusan yaitu Tata Boga dan Tata Busana.

Pada tahun 1978 SKKAN berubah nama menjadi Sekolah Menengah Kesejahteraan Keluarga Negeri (SMKKN) dibawah kepemimpinan Delisma Siregar BA. Kemudian pada tahun 1981 SMKKN dipimpin oleh Dra. Srimiati hingga tahun 1988 dan kepemimpinan dilanjutkan oleh Dra. Hj. Rostine Ritter hingga tahun 1997. Dibawah kepemimpinan Dra. Hj. Rostine Ritter yaitu pada tahun 1995 dibuka Jurusan AK. Perhotelan. Pada tahun 1997 nama sekolah ini berubah menjadi SMK Negeri 3 Samarinda.
Pada tahun 1998, saat kepemimpinan Drs. Syafrudin, AK., sekolah ini dipindahkan ke Jalan K.H Wachid Hasyim No.76 Kelurahan Sempaja Kecamatan Samarinda Utara, Kota Samarinda. Pada tahun ajaran 1998 ini pula dibuka jurusan Tata Kecantikan.

Tahun 1999 Drs.H.Arifin menjadi kepala sekolah hingga tahun 2002, kemudian kepemimpinan dilanjutkan oleh Drs. H. Syafruddin HN., hingga tahun 2005, pada tahun itu juga dibuka lagi Program Keahlian Patiseri merupakan pemisahan dari jurusan Tata Boga yang saat ini menjadi Jasa Boga dan program keahlian Tata Kecantikan juga dipecah menjadi Tata Kecantikan Rambut dan Tata Kecantikan Kulit.

Pada tahun 2005 kepemimpinan dilanjutkan oleh Drs. Rihani Zakaria, M.T., hingga tahun 2009. Setelah akhir masa jabatan terjadi kekosongan kepemimpinan SMK Negeri 3±6 bulan, jabatan sementara dipimpin oleh Plh H. Sunarso. SE. MM. Pada bulan Juni 2010 serah terima jabatan kepada kepala sekolah depinitif Drs. Edih Rahmanudin, M.Si., mulai Januari 2012, jabatan Kepala Sekolah dipimpin oleh Hj. Sitti Aisyah, S.Pd., SH., MM., MH. hingga Tahun 2021. Pada tahun 2021 kepemimpinan dilanjutkan oleh Adi Jubair, S,Pd., hingga tahun 2022. Terjadi pergantian kepemimpinan Kepala Sekolah pada tahun 2023 yang dipimpin oleh Hj. Dwisari Harumingtyas, S.Pd.Bio., M.Pd. Pada tahun 2026 bulan Januari kepemimpinan ibu Hj. Dwisari Harumingtyas berakhir dan estafet kepemimpinan dilanjutkan oleh Elis Susiana, S.Pd., M.Pd., dari bulan Februari 2026 sampai dengan saat ini.