W okresie gubernialnym nosiła miano Alei Aleksandryjskiej, później Szkolnej, w okresie okupacji hitlerowskiej przemianowana na Lindendlle, a w latach PRL-u (1952-1989) znana jako Aleje Bieruta. Jedna z najbardziej reprezentacyjnych ulic miasta, większość stojących przy niej kamienic wybudowano w stylu secesyjnym. Aleja powstała w 1873 roku, jednak projekt jej wytyczenia, autorstwa warszawskiego budowniczego wolno praktykującego Konstantego Sługockiego, powstał około 1865 roku w ramach ustalonego przez ówczesne władze Piotrkowa architektonicznego porządkowania miasta po wielkim pożarze i urbanizowania jego południowych terenów. Zgodnie z projektem Sługockiego jej szerokość wyznaczono na 51 łokci, czyli 96 i 1/3 stóp rosyjskich.
Wyżwirowana w 1874 roku, wybrukowana w 1921. Dla wygody spacerowiczów wysadzana rzędami drzew cieniowanych, początkowo były to tylko kasztanowce i klony, z czasem jednak na skutek zniszczeń drzewostanu, powstałych m.in. na skutek wypasania tu bydła, ubytki w nim zastępowano brzozami i lipami.
Dziś przy Alei 3 Maja zlokalizowanych jest szereg budynków użyteczności publicznej, szkoły, Miejski Ośrodek Kultury, Prokuratura Rejonowa, Stacja Sanitarno- Epidemiologiczna czy Ośrodek Sportu i Rekreacji. Ciekawostka: decyzję o ponownym przemianowaniu nazwy alei na miano upamiętniającą Konstytucję 3 maja podjęły komunistyczne władze Piotrkowa 28 lutego 1989 roku na IV sesji Miejskiej Rady Narodowej. Uchwałę figurującą pod numerem IV/30/89 podjęli członkowie najliczniejszego klubu MRN – Klubu Radnych PZPR i Bezpartyjnych, a także radni SD i ZSL. Przywrócona nazwa nie zaczęła obowiązywać od razu. Oficjalną stała się dopiero w 198 rocznicę uchwalenia pierwszej polskiej ustawy zasadniczej, tj. od 3 maja 1989 roku.