ปีการศีกษา 2529 โรงเรียนสุราษฏร์พิทยาได้เปิดสาขาที่หมู่บ้านควนยูงโดยอาศัยอาคารเรียนของโรงเรียนบ้านควนยูง ต.ขุนทะเล อ.เมือง จ.สุราษฎร์ธานี ปีการศึกษา 2530 ประชาชนในหมู่บ้านควนยูง ได้ร่วมกันสร้างอาคารเรียนชั่วคราว 1 หลัง และได้รับการอนุเคราะห์ที่ดิน จำนวน 35 ไร่จากนิคมสร้างตนเองขุนทะเล จัดการเรียนการสอนโดยได้รับการอนุเคราะห์ครูจากโรงเรียนสุราษฎร์พิทยา มีนายกองการ แพกุล เป็นผู้ดูแลสาขา โดยมีนางวิมล สุวรรณเวลา ผู้อำนวยการโรงเรียนสุราษฎร์พิทยาเป็นผู้รับผิดชอบ

ปีการศึกษา 2532 กระทรวงศึกษาธิการ จัดตั้งเป็นโรงเรียนใหม่ชื่อ "โรงเรียนขุนทะเลบวรวิทย์ " ประกาศเมื่อวันที่ 10 มิถุนายน 2532 สมเด็จพระบรมโอรสาธิราชฯสยามมกุฎราชกุมารทรงสนพระทัยการศึกษาโดยได้พระราชทานพระราชทรัพย์ส่วนพระองค์ เพื่อสมทบทุนสร้างโรงเรียนที่ห่างไกล 6 แห่ง ในส่วนภูมิภาคของประเทศ กระทรวงศึกษาธิการจึงได้ถวายโรงเรียนขุนทะเลบวรวิทย์ เป็นโรงเรียนแห่งหนึ่งในโครงการพระราชดำริ โดยได้รับพระราชทานชื่อ "โรงเรียนมัธยมวัชเรศร" เมื่อวันที่ 10 กรกฎาคม 2532 มีนางสลวย ลาภชูรัต ผู้อำนวยการโรงเรียนสุราษฎร์พิทยา เป็นผู้รับผิดชอบบริหารในระยะแรก

วันที่ 24 กรกฎาคม 2532 สมเด็จพระบรมโอรสาธิราชฯ สยามมกุฎราชกุมารทรงเสด็จวางศิลาฤกษ์โรงเรียน โดยกรมสามัญศึกษาแต่งตั้งนายยงยุทธ เชื้อบ่อคา ดำรงตำแหน่งครูใหญ่วันที่ 2 สิงหาคม 2533 สมเด็จพระบรมโอรสาธิราชฯ สยามมกุฎราชกุมาร ทรงเสด็จทอดพระเนตรการเรียนการสอนและเยี่ยมเยียน ประชาชนในเขตพื้นที่บริการที่เฝ้ารับเสด็จอย่างใกล้ชิด

วันที่ 28 สิงหาคม 2540 กระทรวงศึกษาธิการได้ประกาศเปลี่ยนชื่อโรงเรียนเป็น " โรงเรียนมัธยมพัชรกิติยาภา ๓ สุราษฎร์ธานี " ตามพระราชประสงค์ในสมเด็จพระบรมโอรสาธิราชฯ สยามมกุฎราชกุมาร

ปีการศึกษา 2547 - ปัจจุบัน เปิดสอนนักเรียนตั้งแต่ชั้น ม.1 - ม.6 ทั้งประเภทนักเรียนประจำและไปกลับ มีนักเรียนทั้งสิ้นจำนวน 555 คน ครู 56 คน นักการภารโรง 5 คน