1952年建校時(shí)，校舍建在校園的東北區(qū)，主要有二層樓房一幢，計(jì)38間，作辦公室和宿舍用（此樓門窗、地板油漆成紅色，教師們稱之為紅樓，后在1995年曾取名敬業(yè)樓）；平房教室五幢，共15個(gè)教室；禮堂兼作餐廳一幢；廚房一幢，計(jì)4間；浴室一幢，計(jì)4間；傳達(dá)室一幢，計(jì)4間。全部為磚木結(jié)構(gòu)，質(zhì)量較高。1953年建病員隔離室一幢，計(jì)5間，后改為宿舍。校門在校園西側(cè)，校園的西南區(qū)是一片泥土空場，作操場用。一條道路向東通往校舍區(qū)。

1954年改為南通市第一初級中學(xué)時(shí)，校舍建筑總面積為2994平方米，從1955年起，校舍逐年增加，1955—1958年間，在操場北側(cè)先后建成平房教室兩幢共16個(gè)教室，音樂教室一個(gè)，后改作工友集體宿舍。1958年在學(xué)校東南角建學(xué)生宿舍平房一幢，計(jì)15間，次年又建一幢，計(jì)10間。先后所建兩幢宿舍，均系購買民房舊料拆建，實(shí)為簡易平房。

1960年—1961年間將“紅樓”西側(cè)的8個(gè)平房教室改建為混合結(jié)構(gòu)的二層十六班教學(xué)樓一幢。至1961年底校舍建筑面積達(dá)6590平方米。

1964—1965年間在辦公樓東側(cè)建生活輔助用房一幢，計(jì)3間，（1983年經(jīng)鑒定為危房，已拆除翻建）；體育辦公室及器械室一幢，計(jì)4間；還翻建了校外教工宿舍一幢，計(jì)3間（在延壽巷16號內(nèi)）。

1966—1977年間，除在校園東南區(qū)修建了部分校辦工廠用房及簡易教工宿舍外，沒有新建教學(xué)用房，原有學(xué)生宿舍也全部改為教工家屬宿舍。

1978年，在操場北側(cè)原平房教室東側(cè)建二層四班教學(xué)樓一幢，后暫改圖書館用。

自1980年起，根據(jù)學(xué)?？傮w規(guī)劃，對校舍布局作了較大調(diào)整，一是將校門由校區(qū)西側(cè)遷至北側(cè)，新建了北大門和北傳達(dá)室；二是1981年底在校區(qū)南側(cè)河道之南征地0.9畝，作為對外通道之用，1982—1983年初，修建了荷載為汽一10噸級單孔橋一座，新建了南校門和南傳達(dá)室，三是1982年填平了校區(qū)中部的河塘，修建了連接南北校門的中心大道（當(dāng)時(shí)為簡易砂石路面，1989年8月改為混凝土路面），使之成為學(xué)校各功能區(qū)分區(qū)布局的中軸線。中軸線以西的北半部為教學(xué)樓，由三幢教學(xué)樓組成，其中三層十八班教學(xué)樓系1983年新建，后冠名“博學(xué)樓”，南半部為運(yùn)動場（包括300米環(huán)形跑道的田徑場、球場等，系1983年修建，1989年跑道進(jìn)行了大修）。中軸線以東的北半部為教學(xué)區(qū)，由辦公樓、儀器室、實(shí)驗(yàn)室、食堂組成，在此功能區(qū)內(nèi)部分房屋當(dāng)時(shí)由校辦工廠使用，南半部為苗圃。

1983-1984年，校園東北圍墻內(nèi)側(cè)新建廚房一幢，與禮堂東山墻連接，同時(shí)在辦公樓東側(cè)還翻建了二層樓一幢，底層作為食堂輔助用房，樓層做教工活動室和集體宿舍；在東西軸線東段原校辦工廠大車間處，拆除部分廠房，新建階梯教室一個(gè)。

1983年，校區(qū)東南的兩幢平房宿舍經(jīng)鑒定為危房，l984年由上級批準(zhǔn)在校區(qū)西北角新建兩單元五層教工住宅樓一幢。計(jì)20套.于1985竣工交付使用。1987年在該住宅樓南拆除了原有的平房宿舍，又建兩單元五層教工住宅樓一幢，計(jì)20套，于1988年竣工交付使用。兩幢住宅樓與教學(xué)區(qū)隔開，形成了獨(dú)立的教工住宅區(qū)。（1993年下半年，根據(jù)市政府關(guān)于優(yōu)惠出售公有住房的政策規(guī)定，全部出售給樓內(nèi)住戶）

1988年根據(jù)市人民政府規(guī)定，對學(xué)校所有的校舍辦理了房屋所有權(quán)登記，經(jīng)房管部門實(shí)地復(fù)測，領(lǐng)取了房屋所有權(quán)證，確定我校房屋建筑總面積為12715.17平方米（其中延壽巷16號內(nèi)宿舍為140.24平方米），所有權(quán)證共26份，其中延壽巷16號為1份，號碼為通政房字第10403316號；延壽巷18號內(nèi)共25份，號碼為通政房字第10403318（25-1）至（25-25）號。所有證書存學(xué)校檔案室。

1991年5月起學(xué)校在市政府和市星期六義務(wù)勞動組委會的關(guān)心和支持下，在校園東南區(qū)建造游泳池一座。為此，拆除了部分校辦工廠用房，并在校內(nèi)河道東、南兩側(cè)河岸砌筑石駁岸，至1992年7月，游泳池工程竣工，共建成21m×50m游泳池一座，更衣、淋浴用房一幢（底層為半地下車庫，一層為男、女更衣室，二層為辦公用房）、水循環(huán)處理房一幢。并經(jīng)批準(zhǔn)定名為南通市青少年游泳池，正式對社會開放。    1993年位于校園北大門西側(cè)的原二層十六班教學(xué)樓經(jīng)鑒定為危險(xiǎn)房屋，經(jīng)批準(zhǔn)，分兩期翻建五層教學(xué)樓一幢，底層為自行車庫，一至五層共有普通教室30個(gè)、合班教室1個(gè)、教室休息室5個(gè)。一期工程于1994年9月竣工，二期工程于1995年8月竣工，先后交付使用，冠名為“求是樓”。在教學(xué)樓北側(cè)建泵房，安裝增壓設(shè)備一套，從而解決了自來水壓力不足的矛盾。

從1994年起學(xué)校加大了校園環(huán)境建設(shè)力度，拆除了博學(xué)樓東側(cè)的原用作圖書館的二層樓，先后建造了大道東側(cè)及教學(xué)樓間的藤架、四方亭、噴池、雕塑等多處景點(diǎn)，南、北大門也先后進(jìn)行改造，1996年被評為花園式單位。

1997年市國土規(guī)劃局對學(xué)校土地面積進(jìn)行復(fù)查，并正式頒發(fā)了國有土地使用證（證號為蘇通國用（97）字第0150069號），確定我校土地面積為56582.2㎡。    1998年3-11月，學(xué)校按總體規(guī)劃，拆除了在教學(xué)區(qū)附近的校辦工廠車間及辦公用房，建成科學(xué)樓一幢，冠名“宏宇樓”，內(nèi)設(shè)化學(xué)、生物、物理實(shí)驗(yàn)室7個(gè)，語音及計(jì)算機(jī)專用教室4個(gè)，階梯及電化教室一個(gè)。從而結(jié)束了學(xué)校長期無專用教學(xué)實(shí)驗(yàn)用房的局面。同時(shí)也將原配電房遷至校區(qū)最東側(cè)。至此教學(xué)區(qū)的供電線路也全部由架空改為地埋。

1998年7、8月間，建造了連接兩幢教學(xué)樓的二層連廊，連廊的建造既有利于交通疏散，又美化了校園環(huán)境。    1998至1999年初校園環(huán)境建設(shè)，主要項(xiàng)目有：砌筑了校內(nèi)河道的石駁岸，在沿河一側(cè)設(shè)欄桿、建花壇；修建了道路，使校區(qū)內(nèi)的主要道路均為永久性水泥路面或馬路塊路面，其余則鋪設(shè)水泥預(yù)制磚，沿主干道還安裝了路燈，新建了宣傳畫廊。同時(shí)，在廣泛征求意見的基礎(chǔ)上，對主要景點(diǎn)給予命名：不銹鋼雕塑為“騰飛”，四方亭為“競秀亭”，南大門標(biāo)志柱為“倚天”，弧形藤架為“怡趣廊”。在科技樓門廳內(nèi)設(shè)置了以“智慧?科學(xué)?理想”為主題的鍛銅壁雕，從而大大增強(qiáng)了校園文化氣息。

1999年2-5月在操場西北角拆除平房兩幢，建音樂樓，并將其與體育器械室連接，形成一幢建筑，命名為“聆韻樓”。內(nèi)設(shè)音樂教室、琴室及舞蹈教室，從而為學(xué)校音樂特色班的教學(xué)活動提供了場所。

至此，學(xué)校的辦學(xué)條件有了較大改善，逐步形成了優(yōu)美的校園環(huán)境和人文景觀，為把三中辦成國家級綜合高中示范學(xué)校奠定了一定的物質(zhì)基礎(chǔ)。

2000年，省教育廳批準(zhǔn)市三中涉外辦學(xué)，“中澳英語實(shí)驗(yàn)班”開始招生。為了這所國際交流學(xué)校的需要，在游泳池東側(cè)直至宏宇樓東北面，拆除了原健身房、階梯教室、校辦廠用房、倉庫等，建起了中澳樓（友誼樓）、學(xué)生公寓1號樓、學(xué)生公寓2號樓和綜合3號樓（專用活動室、食堂）。四座樓合計(jì)建筑面積9892㎡，學(xué)校各項(xiàng)功能設(shè)施更加齊全。

2003年，拆除1952年所建的二層磚木結(jié)構(gòu)的辦公樓（敬業(yè)樓），動工興建六層辦公和圖書綜合大樓，2004年竣工交付使用，冠名為“崇德樓”，建筑面積為8421㎡（其中圖書館1436㎡）。

2009年操場翻建，鋪設(shè)塑膠跑道和人工草皮，并在西側(cè)建體育看臺，建筑面積1060㎡?？磁_西側(cè)新建了多個(gè)籃球場。與此同時(shí)，學(xué)校南北大門及南門廣場做了新的設(shè)計(jì)和改建。南北中心大道再次翻建，大道兩側(cè)綠化重新布局。

2011年7-8月，為提高教學(xué)用房的抗震安全系數(shù)，對求是樓和友誼樓做加固處理，并對樓面重新裝修，安裝空調(diào)。

2011年，啟動游泳池改建工程，將露天泳池改建成室內(nèi)溫水游泳池， 2012年初竣工。