با سعی و خطا به نتیجه زیر رسیدم. گفتم نویسم شاید به درد کسی دیگری نیز خورد

cmake_minimum_required(VERSION 2.8.12)

project(gt)

find_package(PkgConfig REQUIRED)
pkg_check_modules(GTK3 REQUIRED gtk+-3.0)
add_definitions(`pkg-config gtk+-3.0 --cflags`)
add_executable(gt main.cpp)
add_definitions(`pkg-config gtk+-3.0 --libs`)
TARGET_LINK_LIBRARIES(gt ${GTK3_LIBRARIES})