Sejarah SMA Negeri 1 Surabaya berawal pada bulan April 1949 ada beberapa tokoh pendidikan di Surabaya berusaha mendirikan sekolah sendiri yang muridnya dari para tentara pelajar yang telah meninggalkan sekolah. Mereka sepakat mendirikan sekolah lanjutan melalui “Yayasan Dr. Sutomo” yang diketuai oleh Ds. Iskandar.

Karena Ds. Iskandar mempunyai hubungan luas dengan instansi pemerintah pendudukan Belanda, maka mereka berhasil mendapat izin mendirikan sekolah yaitu SMA Dr. Sutomo, yang sebelumnya disebut Sekolah Tengah dan Tinggi, kemudian berubah menjadi Sekolah Menengah Tinggi dan akhirnya menjadi Sekolah Menengah Atas (SMA).

SMA Dr. Sutomo pertama-tama menempati GNI Jalan Bubutan, kemudian pindah ke gedung STM Jalan Patua dan akhirnya menempati gedung di Jalan Wijaya Kusuma 48 Surabaya.

Setelah Belanda meninggalkan Indonesia bulan September 1949, maka para pendiri SMA Dr. Sutomo berusaha memperjuangkan supaya ada pengakuan dari pemerintah Indonesia. Dan atas perjuangan Ketua Yayasan dan Kepala sekolah, maka pada tanggal 1 April 1950 SMA Dr. Sutomo diakui menjadi Sekolah Negeri yaitu SMA Negeri 1 Surabaya dengan Kepala Sekolah pertama R. Suhardi Notodipuro.

Pada tahun pelajaran 1952 / 1953, SMA Negeri 1 Surabaya membuka jurusan Sosial Budaya atau dikenal dengan Bagian C. Karena permintaan terlalu banyak, maka murid bagian C ditempatkan di gedung Jalan Prof. Dr. Mustopo yang sekarang menjadi SMA Negeri 4 Surabaya. Pada tahun pelajaran 1954 / 1955 antara SMA Negeri 1 dan SMA Negeri 2 Surabaya saling tukar jurusan. SMA Negeri 1 menyerahkan bagian B ke SMA Negeri 2 dan SMA Negeri 2 menyerahkan bagian A ke SMA Negeri 1. Sehingga SMA Negeri 1 menjadi jurusan Bahasa atau bagian A dan SMA Negeri 2 menjadi SMA bagian B. Yang menjabat Kepala Sekolah R. Slamet. SMA Negeri 1 yang hanya bagian A ini berakhir pada tahun pelajaran 1963 / 1964. Sejak tahun pelajaran 1964 / 1965 tidak lagi SMA Negeri 1 bagian A tetapi menjadi SMA Negeri 1 Surabaya.