中国中央电视台综艺频道

启播

该频道原为北京地区专属地面频道，在北京无线8频道播出。1986年1月1日，由于央视对外播出的“第三套节目”（与CCTV-2共用8频道，分时段播出）开播，该频道改为“中央电视台第四套节目”，原第三套则改为北京无线15频道播出。当时属于综合类频道，亦会播出《新闻联播》，但节目信号则可覆盖华北地区与辽宁省东部与中部地区。
1993年8月8日，该频道开始向全国播出，频道定位为以文体为主的综合频道。
1995年11月30日，频道名称定为中国中央电视台文艺频道，并正式上星覆盖全国，台标进行微调，数字“3”改为正方形状，在北京无线改到了29频道播出。
1996年1月15日，CCTV-3与CCTV-8台标互换，CCTV-3呼号变为戏曲·音乐频道，CCTV-8呼号变为文艺频道，导致当时北京无线用户和北京以外的观众无法收看到新的央视3套（直至1996年7月1日新的央视3套上星播出），实际上卫星平台EPG亦是将CCTV-3和CCTV-8进行互换。最初主要负责广播戏曲、音乐类节目，每周一、三、五以戏曲节目为主，二、四、六以音乐节目为主，每天共播出17个小时。
1998年6月1日，该频道开始使用透明字形“CCTV-3”台标。宣传片采用红色透明丝带“3”字标识，在下面加“CCTV”字样，并用黑体标注频道名称。

发展

1999年8月30日，因CCTV-8原文艺频道改名中央电视台电视剧频道，CCTV-3原戏曲·音乐频道改名为中央电视台戏曲·音乐·综艺频道。宣传片中的红色丝带“3”字标识改为不透明并放大，同时在图案下加上双线美术字CCTV标识，并用综艺体标注频道名称。
2000年12月18日，频道名称改为中国中央电视台综艺频道。为丰富频道的宣传内容，CCTV-3还制作了“沙漠篇”、“剑客篇”、“天空篇”、“水下篇”等带有本频道特色的宣传片。
2001年7月8日晚，因应7月9日早晨6点科教频道和戏曲频道的开播，该频道正式使用现行的双线CCTV台标（勺标）。宣传片片尾使用央视其它频道统一的ID，背景为蓝色烟云。（但在重大赛事，重大事件，春节等节假日，中共十六大，两会以及伊拉克战争期间，原来的宣传片仍继续使用。）
2001年8月17日上午，该频道的台标做出微调，将双线“CCTV”台标高亮化、勺标透明化、序号“3”由空心改为实心。
2003年7月7日，该频道再次更换包装，原来的包装仍继续使用。在原有包装的基础之上，加上了现代化的元素和丰富的背景设计。
2004年5月10日开始，综艺频道与体育频道的模拟地面电视信号停播，从此开始只有使用有线电视才能收看这两个频道。
2004年10月1日，中国中央电视台综艺频道的姊妹频道中国中央电视台娱乐频道在长城平台开播并覆盖海外地区（该频道由央视风云传媒负责），其中该海外频道里头的节目大多是CCTV-3的综艺节目的重播。
2004年10月8日，中国中央电视台综艺频道改版，并启用“仙女下凡”、“三仙女”、“人间”等带有中国传统艺术特色的宣传片。
2006年1月1日凌晨，中国中央电视台综艺频道改为24小时播出。
2006年8月16日起，因中央电视台在晚间黄金时段全面启动“绿色广告标识”的审核工作，CCTV3在晚间黄金时段屏幕右上角显示半透明状的“绿色广告标识”。
2008年8月11日，该频道与社会与法频道开始转播北京奥运会赛事，播出的赛事以排球等球类运动为主，期间台标移动至右上角。仅仅转播3天就恢复综艺频道常规节目，台标恢复左上角，不参与转播奥运赛事，但闭幕式则有转播。
2010年9月1日起，频道重新实行节目编排调整，《挑战主持人》等5档节目将陆续停播，《正大综艺》等4档节目转至央视一套播出，《我要上春晚》、《百团大战》等7档节目开播。
2010年9月13日，因全新改版的《毕录电视》节目当中播出的囊括央视新闻中心制作的综合频道《晚间新闻》片头（2009版）所恶搞现象（《毕录新闻》片头），导致该节目被央视高层勒令停播。

高清化制播

2011年1月1日凌晨，央视频道正式调整而更换频道标志，中国中央电视台综艺频道的标志变为了“CCTV-3 综艺”，勺标和频道编号字体进行了微调。
2012年6月19日，因昨日凌晨CCTV-1、CCTV-高清（现CCTV5+体育赛事）开路转播欧洲杯赛事被版权投诉而迫掐断，因此当日起凌晨转由CCTV-3作为CCTV-5转播赛事的替补频道，直至2012年7月1日闭幕为止。
2012年9月28日起，中国中央电视台综艺频道开始进行高清、标清同步播出。
2012年12月9日起，中国中央电视台综艺频道开始通过位于北京市朝阳区的中国中央电视台总部大楼新址对外试播，并自2013年6月17日起正式在新址播出。
2013年6月1日，综艺频道再次改版，改版当日开播《越战越勇》节目，同年6月2日开播《黄金100秒》节目。
2013年6月17日起，综艺频道正式在央视总部大楼播出。
2015年4月9日，因“毕福剑视频事件”影响，《星光大道》及所有与毕福剑有关的节目暂停播出4周，一直至5月11日恢复并由朱军和尼格买提主持。
2015年6月6日至8日，因“东方之星”沉船事故，按照广电总局的规定暂停娱乐节目。在此期间综艺频道均播出纪录片。之后天津新区爆炸事故期间也采取同样的方式以表哀悼。
2015年8月17日凌晨，该频道标清版台标横向压缩，以适应16:9格式，同时播出16:9节目时画面横向压缩成4:3。
2017年3月25日，澳门广播电视股份有限公司旗下澳视高清台（现为澳门综艺频道）获央视授权，开辟录播CCTV-3部分综艺节目时段。