โรงเรียนสวนสุนันทาวิทยาลัย เปิดการเรียนการสอนเมื่อ 17 พฤษภาคม 2480 มีเครื่องหมายของโรงเรียนเป็นรูปเทพธิดายืนประณมมือบนก้อนเมฆ ซึ่งใช้ตั้งแต่เริ่มแรกจนถึงปี พ.ศ. 2508 หลายคนอาจสงสัยว่าทำไมจึงเป็นรูปเทพธิดา มีความหมายอย่างไร ซึ่งหาคำตอบไม่ได้ ไม่มีบันทึกใด ๆ ได้แต่สันนิษฐานว่าเทพธิดาเป็นสัญลักษณ์แทนสมเด็จพระนางเจ้าสุนันทากุมารีรัตน์ ซึ่งเสด็จทิวงคตสู่สวรรคาลัย เครื่องหมายนี้ใช้อยู่บนเสื้อและหัวเข็มขัดของนักเรียน
ในปี พ.ศ. 2508 วิทยาลัยครูสวนสุนันทา มีความประสงค์จะเทิดพระเกียรติสมเด็จพระนางเจ้าสุนันทากุมารีรัตน์ โดยจะขอใช้ตราประจำพระองค์ที่ได้จารึกไว้ที่พระอนุสาวรีย์ในพระราชวังบางปะอินมาเป็นต้นแบบ โดยได้ขอพระบรมราชานุญาต พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวภูมิพลอดุลยเดชฯ ซึ่งทรงมีพระบรมราชานุญาตตามที่วิทยาลัยต้องการ จึงได้เปลี่ยนเครื่องหมายเป็นตัวอักษร “ส” ภายใต้มงกุฎ เครื่องหมายนี้ใช้จนถึงปี พ.ศ. 2537
ในปี พ.ศ. 2538 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวภูมิพลอดุลยเดชฯ ทรงพระราชทานตราสัญลักษณ์ให้กับสถาบันราชภัฏทั่วประเทศ ซึ่งสัญลักษณ์เป็นดวงตราพระราชลัญจกรประจำพระองค์ และมีชื่อสถาบันการศึกษาทั้งภาษาไทยและภาษาอังกฤษ ในปี พ.ศ. 2547 สถาบันราชภัฏได้รับการยกสถานะเป็นมหาวิทยาลัย และใช้สัญลักษณ์เดิม แต่เปลี่ยนชื่อเป็นมหาวิทยาลัยแทนสถาบัน

