Địa bàn phường 3 trước đây là xã Vĩnh Biên thuộc huyện Ngã Năm.

Xã Vĩnh Biên được thành lập vào ngày 21 tháng 4 năm 1979 trên cơ sở tách một phần diện tích và dân số của xã Vĩnh Quới[3]. Khi mới thành lập, xã thuộc huyện Thạnh Trị.

Ngày 31 tháng 10 năm 2003, huyện Thạnh Trị được chia thành hai huyện Thạnh Trị và Ngã Năm[4], xã Vĩnh Biên thuộc huyện Ngã Năm.

Ngày 29 tháng 12 năm 2013, Chính phủ ban hành Nghị quyết số 133/NQ-CP[1]. Theo đó, chuyển huyện Ngã Năm thành thị xã Ngã Năm và thành lập Phường 3 trên cơ sở toàn bộ 3.370,6 ha diện tích tự nhiên, 8.390 người của xã Vĩnh Biên.