To bezapelacyjnie najstarszą i największą tego typu uczelnia w Polsce. 23 września 1816 r. w miejscowości Marymont (obecnie Żoliborz) został utworzony Instytut Agronomiczny. Jego siedzibą był wówczas pałacyk królowej Marysieńki Sobieskiej, pierwszym dyrektorem został Jerzy B. Flaut. Instytutowi przydzielono dobra rządowe: Marymont, Bielany, folwark Ruda, Wawrzyszew i Buraków. Nauka była prowadzona na poziomie elementarnym (kształcenie wykwalifikowanych robotników) oraz wyższym (dla przyszłych ekonomów i zarządców).
W ramach instytutu powstał Rządowy Instytut Weterynarii. W 1840 r. całość przekształcono w Instytut Gospodarstwa Wiejskiego i Leśnictwa. Próby rusyfikacji polskich szkół doprowadziły ówczesny instytut na skraj likwidacji. Szkoła została przeniesiona najpierw do Puław, a następnie do Rosji. Do Warszawy powróciła w 1918 r. wraz z odzyskaniem niepodległości. W 1919 r. uczelnia została upaństwowiona i przemianowana na Szkołę Główną Gospodarstwa Wiejskiego. Pierwszymi jej wydziałami były: rolniczy i leśny, a od 1921 r. także ogrodniczy.
W czasie II wojny światowej szkoła prowadziła tajne nauczanie, a po zakończeniu działań zbrojnych jako pierwsza uczelnia w Warszawie wznowiła działalność akademicką już w 1945 r. Wkrótce nastąpił dalszy rozwój uczelni, do szkoły został przydzielony wydział weterynaryjny, który pierwotnie należał do Uniwersytetu Warszawskiego. Następnie powstały wydziały: melioracji rolnych, technologii drewna, zootechniki i sekcja kształtowania terenów zielonych, dziś znana pod nazwą sekcji Architektury Krajobrazu.
W 1956 r. decyzją Rady Ministrów SGGW otrzymała tereny na Ursynowie oraz sąsiadujące gospodarstwa: Natolin, Wolica i Wilanów. W 1973 r. powstały tam wydziały: techniki rolniczej oraz żywienia człowieka. Ostatecznie na całkowite przeniesienie campusu na teren dzielnicy Ursynów zdecydowano się w 2001 r.
Rektorat uczelni mieści się w zabytkowym Pałacu Krasińskich, który ze względu na swą funkcję nazywany jest „Pałacykiem Rektorskim”.