Летом 1937 года из Англии в СССР были импортированы два трёхосных троллейбуса English Electric Company Ltd. Один из них был двухэтажным AEC 664T. В конце лета 1937 года AEC 664T был введен в эксплуатацию и на протяжении пары месяцев курсировал по столице. После испытательного периода образец был отправлен на Ярославский автозавод для изучения и налаживания производства подобной модели. На основе этого троллейбуса Ярославский автомобильный завод построил серию из 10 двухэтажных машин, получивших название ЯТБ-3.
Первый ЯТБ-3 вышел на линию летом 1938 года. Высота контактной сети и вопросы устойчивости машины наложили большие ограничения на высоту троллейбуса. Цельнометаллический корпус троллейбуса имел длину 9,4 м, высоту — 4,7 м. Высота потолка на первом этаже ЯТБ-3 составляла лишь 1795 мм, а второго — 1770 мм. На первом этаже было 40 мест для сидения, на втором — 32, общая пассажирская вместимость троллейбуса составляла 100 человек. Он имел массу 10 740 кг и скорость — до 54 км/час.
Последний ЯТБ-3 был выпущен в конце 1939 года. Поскольку пассажирская дверь была всего одна, то её не хватало для проведения быстрой посадки-высадки пассажиров. Поэтому позже на завод вернули одну машину, для того, чтобы её доукомплектовали второй дверью.
Все 10 экземпляров ЯТБ-3 эксплуатировались только в Москве и были списаны к 1953 году. Опыт эксплуатации показал, что они плохо подходят для наших регионов — на скользкой дороге машина сильно раскачивалась, управлять ей было сложно. По правилам, сначала должны были заполняться сидячие места внизу, потом наверху, а затем — стоячие внизу. Но следить за этим было невозможно, стихийная рассадка ухудшала устойчивость.
