Le bâtiment où se trouvait le gymnase Ponomarev a été construit au milieu du XIXe siècle par le fils de marchand Iov Stepanovich Samarin. À la fin du même siècle, il a été acquis par le notaire à la retraite Viktor Nikolaïevitch Umnov, qui possédait plusieurs maisons dans la rue Moscou.

Le 15 septembre 1907, un établissement privé de deuxième catégorie avec un cours de progymnase classique masculin a commencé à fonctionner dans ce bâtiment. Il a été fondé par le conseiller d'État Dmitri Alexeïevitch Zakharine, qui est décédé la même année. Le poste de directeur de l'établissement a été confié à l'observateur diocésain des écoles paroissiales de la province de Penza, candidat en théologie, conseiller d'État Sergei Afanassievitch Ponomarev.

En 1909, l'établissement a été nommé progymnase masculin privé S.A. Ponomarev, et l'année suivante, il est devenu un gymnase avec une durée d'études de huit ans.

La renommée des établissements d'enseignement est donnée par leurs diplômés. Pour le 3e gymnase masculin de Penza, souvent appelé gymnase Ponomarev, le diplômé le plus célèbre est Anatoli Borisovitch Mariengof. Il était poète-imagiste et fondateur de l'imagisme, qui est né à Penza, où le premier recueil imagiste "Exode" a été publié en 1918. Mariengof était également dramaturge et ami de Sergei Yesenin, à qui il a laissé des souvenirs et à qui Yesenin a dédié des poèmes.

L'un des amis de Mariengof au gymnase était Ivan Starcev, qui étudiait dans la classe inférieure. Il est devenu un bibliographe connu et auteur de recueils sur la littérature pour enfants, artistique et occidentale. Dans leur compagnie se trouvait également Grigori Kolobov, qui a ensuite vécu à Moscou avec Mariengof et Yesenin. Il travaillait au département des transports et des matériaux du VSNKh et avait un salon-wagon, dans lequel ses amis, y compris Sergei Yesenin, voyageaient souvent.

Après la révolution, le bâtiment du gymnase Ponomarev a abrité le comité régional et le comité du Komsomol, et depuis les années 1970 jusqu'en 1982, il a accueilli le conservatoire de musique de Penza.