Абсолютно - вам просто нужно ссылаться на DLL в вашем проекте MVC3, а затем ссылаться на эти ViewModel в ваших строго типизированных представлениях.
Просто убедитесь, что вы объявили
@model SeperateAssembly.ViewModelName
В верхней части ваших просмотров, чтобы они были строго напечатаны.