PowerShot S3 ISは、2005年6月に発売されたS2 ISの後継機である。光学ファインダーは持たず、0.33型約11.5万画素のカラー電子ビューファインダーと背面のバリアングル液晶で撮影する。^{3公式 キヤノンPowerShot S3 IS - キヤノンカメラミュージアム}

それまでキヤノンのコンパクトで光学手ブレ補正を載せていたのはPowerShot Sシリーズだけだったが、この頃にはIXY DIGITALにも載るようになっていた。光学12倍の望遠は、当時のキヤノン製カメラで随一だった。^{4レビュー デジカメ Watch【新製品レビュー】キヤノン PowerShot S3 IS}

変更の中心は撮像素子と液晶、感度である。CCDは1/2.5型のまま有効約500万画素から約600万画素になり、背面のバリアングル液晶は1.8型から2.0型に大きくなった。液晶の画素数は約11.5万画素で変わらない。新設の「高感度オート」は、最高ISO800相当まで自動で感度を上げる。^{3公式 キヤノンPowerShot S3 IS - キヤノンカメラミュージアム}

操作と撮影機能にも手が入った。測光切り替えだった背面のJUMPボタンはISO切り替え用に変わり、外観の変更は本体色のブラック化とこのボタンだけである。モードダイヤルには「スポーツ」が加わり、AF性能の向上と連写間AFで動く被写体を続けて撮れるようになったとされる。このほか16:9の「ワイド」（2816×1584）記録と、撮影後に色の変換や強調を行う「レタッチマイカラー」を加えた。動画については、キヤノンのミュージアムが320×240・60fpsの記録モードを追加したとする一方、日本発表時の記事は640×480と320×240の30/15fpsだけを挙げており、資料によって記載が異なる。^{5プレス デジカメ Watchキヤノン、高感度撮影が可能になった「PowerShot S3 IS」}

一方、写りと撮影の根幹はS2 ISのままである。36〜432mm相当・F2.7〜3.5の光学12倍ズーム、USMによる高速で静かなズーム、画像処理エンジンDIGIC II、640×480・30fpsのステレオ動画とムービーボタンは先代から引き継いだ。^{3公式 キヤノンPowerShot S3 IS - キヤノンカメラミュージアム} 連写は高速連写で約2.3コマ/秒とS2 ISからほとんど変わらない。本体も113.4×75.5×78mm、本体のみ約410gとほぼ同じ大きさで、S2 IS用のワイドコンバーター、テレコンバーター、レンズアダプター/フードセットをそのまま装着できる。^{4レビュー デジカメ Watch【新製品レビュー】キヤノン PowerShot S3 IS}

手ブレ補正については説明が分かれる。キヤノンはレンズシフト式手ブレ補正の補正精度をさらに高めたとしているが、デジカメWatchの発表記事はレンズ部と手ブレ補正ユニットをS2 ISと共通・同等としており、実際の差を確かめた資料は見当たらない。^{5プレス デジカメ Watchキヤノン、高感度撮影が可能になった「PowerShot S3 IS」}

DPReviewはS3 ISをS2 ISからのマイナーアップグレードと位置付け、改良点として解像度の向上、専用のISOボタン、スポーツモード、わずかに大きくなった画面を挙げた。黒い外装で見た目が精悍になったという評価は、デジカメWatchのレビューとも共通する。^{6レビュー DPReviewCanon PowerShot S3 IS Review（Conclusion）}

同時期の光学12倍ズーム機として、デジカメWatchのレビューは松下電器産業のLUMIX DMC-FZ7とソニーのサイバーショットDSC-H5を挙げた。大きさはFZ7が約112.5×72.2×79mm・約310g、DSC-H5が約113.2×83.0×94mm・約406gで、H5がやや大きいものの3機種は似ている。最高感度はS3 ISのISO800に対し、FZ7がISO1600、H5がISO1000で、数字の上ではS3 ISが最も低い。液晶もH5の3型に比べて2.0型と小さいが、バリアングル式である。^{4レビュー デジカメ Watch【新製品レビュー】キヤノン PowerShot S3 IS}

キヤノンは、S2 ISが高倍率ズーム、充実した動画撮影機能、手ブレ補正で好評だったとし、その後継として高画素化や高感度オートなどを加えたと説明している。^{3公式 キヤノンPowerShot S3 IS - キヤノンカメラミュージアム} このうち高感度オートのISO800相当という上限は、同じ年の春のPowerShot Aシリーズと同じ水準である。^{5プレス デジカメ Watchキヤノン、高感度撮影が可能になった「PowerShot S3 IS」}

発売時の専門媒体が共通して挙げた長所は、主に先代から引き継いだ部分である。デジカメWatchのレビューとDPReviewはともに、光学12倍ズームと動画撮影中にも効く手ブレ補正、動画機能、バリアングル液晶を評価し、新設のISOボタンを含む使い勝手も長所に挙げた。^{4レビュー デジカメ Watch【新製品レビュー】キヤノン PowerShot S3 IS}

電源に単三電池4本を使う点にも両媒体が触れ、ニッケル水素電池での電池持ちの良さを評価した。CIPA規格の撮影可能枚数は、ニッケル水素電池使用時で約550枚である。^{4レビュー デジカメ Watch【新製品レビュー】キヤノン PowerShot S3 IS} ただし充電池は付属しない。^{6レビュー DPReviewCanon PowerShot S3 IS Review（Conclusion）}

高感度の評価は割れた。デジカメWatchのレビューは、ISO200までは十分な画質で、ISO400は積極的に使ってよく、ISO800も画質はだいぶ落ちるものの、手ブレや被写体ブレが心配なら使えるとした。^{4レビュー デジカメ Watch【新製品レビュー】キヤノン PowerShot S3 IS} DPReviewはISO800をノイズが多く実用になりにくいとして短所に挙げた。周辺減光と色収差（パープルフリンジ）は、両媒体がともに指摘している。^{6レビュー DPReviewCanon PowerShot S3 IS Review（Conclusion）}

価格.comのユーザーレビューでは、満足度は79件の集計で4.59と、カテゴリ平均の4.34を上回る。5点が59%、4点が37%を占める。項目別では機能性4.60、デザイン4.51、ホールド感4.48が上位に並ぶ。一方、携帯性3.39と液晶3.64は、それぞれカテゴリ平均の4.16、4.12を下回る。^{7掲示板 価格.com価格.com - CANON PowerShot S3 IS レビュー評価・評判}