Yes, this story is mentioned in Mahabharata: Shanti Parva: Chapter 3:
Then Rama wrathfully addressed Karna, saying, 'O fool, no Brahmana could endure such agony. Thy patience is like that of a Kshatriya. Tell me the truth, without fear.' Thus asked, Karna, fearing to be cursed, and seeking to gratify him, said these words, 'O thou of Bhrigu's race, know me for a Suta, a race that has sprung from the intermixture of Brahmanas with Kshatriyas. People call me Karna the son of Radha.
Corresponding Sanskrit shlokas in Critical Edition Prepared by Scholars at BORI:
||१२ महाभारते शान्तिपर्वम् ||
राजधर्मपर्व
३
...
रामः कर्णं तु सक्रोधमिदं वचनमब्रवीत् ||२४||
अतिदुःखमिदं मूढ न जातु ब्राह्मणः सहेत् |
क्षत्रियस्यैव ते धैर्यं कामया सत्यमुच्यताम् ||२५||
तमुवाच ततः कर्णः शापभीतः प्रसादयन् |
ब्रह्मक्षत्रान्तरे सूतं जातं मां विद्धि भार्गव ||२६||
राधेयः कर्ण इति मां प्रवदन्ति जना भुवि |
प्रसादं कुरु मे ब्रह्मन्नस्त्रलुब्धस्य भार्गव ||२७||
...