1924（大正13）高等女学校として設置。1948（昭和23）県立三木高等学校と改称。1986（昭和61）普通科英語コース設置。2003（平成15）英語コースを国際コミュニケーションコース(MIC)と改称。2004（平成16）から2006（平成18）まで文科省よリSELHi（スーパーイングリッシュランゲージハイスクール）の研究指定を受け、大きな成果をあげた。2016（平成28）には、国際コミュニケーションコースを国際総合科と改編し、グローバル教育に力を入れている。

《校訓》
「自主」「協同」「創造」

《スクールミッション》
「自主　協同　創造」の理念のもと、国際的な視野に立って多様な人々と協力しながら主体的に取り組む行動力、豊かな人間性と創造力、何事にも負けないチャレンジ精神としなやかな対応力を備え、高き理想をもって、国際社会や地域社会に貢献できる人材を育成する。