МБОУ "Тотемская СОШ № 3" расположена в здании бывшего духовного училища, построенного в 1898 году.
Сначала школа была восьмилетней, в 1989 году решением районного исполнительного комитета была реорганизована в среднюю школу.
Ученики 5-11 классов обучаются в основном здании по улице Ленина, д. 61. Здание начальной школы расположено по улице Загородная, д. 66 в здании бывшего детского сада, в котором созданы условия для обучения детей.
В 2020 году введено в эксплуатацию новое здание спортивного зала, отвечающее современным требованиям, и открыт Центр цифрового и гуманитарного профилей "Точка роста".