1920-30: Raná história
Pred vybudovaním letiska to bolo pole pre býky. Nigel Love, bývalý pilot z prvej svetovej vojny, chcel začať stavať lietadlá. Potreboval zriadiť továreň a letisko v blízkosti mesta. Našiel si pozemok, ktorý vlastnil Kensington Race Club. Využíval ho miestny bitúnok, ktorý sa zatváral, na pasenie oviec a dobytka. Plocha bola dokonale rovná a pokrývala ju byvolia tráva. Táto tráva, ktorú ovce a dobytok spásali tak rovnomerne, že ju bolo možné ľahko upraviť na pristávanie lietadiel. Okrem toho bola pre lietadlá voľná zo všetkých štyroch strán. Po stranách poľa sa nachádzala dostihová dráha, záhrady, rieka a Botanická zátoka.
Love založil Mascot ako súkromnú firmu a na tri roky si prenajal 200 akrov (0,81 km2) od klubu Kensington Race. Spočiatku mal malú plátennú konštrukciu, ale neskôr bol postavený dovezený hangár Richards. Prvý let z Mascotu sa uskutočnil 19. novembra 1919, keď Love vzal filmového kameramana Billyho Marshalla do vzduchu na lietadle Avro. Oficiálny otvárací let sa uskutočnil 9. januára 1920, takisto ho vykonal Love.
V roku 1921 austrálska vláda kúpila 161 akrov (0,65 km2) v Mascote, aby tu zriadila verejné letisko. V roku 1923, po skončení trojročného prenájmu spoločnosti Love, vláda odobrala pozemok pretekárskemu klubu. Prvé pravidelné lety sa začali v roku 1924.
1930-60
V roku 1933 boli vybudované prvé štrkové dráhy. V rokoch 1947-52 bol tok rieky Cooks presunutý z oblasti, aby sa získalo viac pôdy pre letisko, a ďalšie malé potoky boli zasypané. Keď bol Mascot v roku 1920 vyhlásený za letisko, bol známy pod názvom Sydney Airport. V roku 1953 bolo premenované na letisko Sydney (Kingsford Smith) podľa Charlesa Kingsforda Smitha, priekopníka austrálskeho letectva. Prvou spevnenou dráhou bola dráha 07-25 a ďalšou vybudovanou dráhou bola dráha 16R, ktorá od roku 1959 vyčnievala do Botany Bay a slúžila na pristávanie veľkých prúdových lietadiel. Dráhu 07-25 využívajú najmä ľahšie lietadlá, hoci veľké štvormotorové prúdové lietadlá na nej stále pristávajú z východu, keď v Sydney fúka juhozápadný vietor. 16R je v súčasnosti najdlhšou prevádzkovou dráhou v Austrálii, so 14 300 stopami (4 400 m) spevnenej dĺžky a 12 850 stopami (3 920 m) medzi prahmi zebry.
1960-2000
V 60. rokoch 20. storočia bolo potrebné vybudovať nový medzinárodný terminál a práce sa začali koncom roka 1966. Novú budovu slávnostne otvorila 3. mája 1970 kráľovná Alžbeta II.
Prvý Boeing 747 "Jumbo Jet", ktorý pristál na letisku, Clipper Flying Cloud (N734PA) spoločnosti Pan American, priletel 4. októbra 1970. V 70. rokoch 20. storočia bola predĺžená severojužná vzletová a pristávacia dráha, ktorá sa stala jednou z najdlhších na južnej pologuli. Medzinárodný terminál sa zväčšil v roku 1992 a odvtedy bol niekoľkokrát modernizovaný.
Problémom sa stali len dve dráhy, ktoré sa navzájom križovali, a rôzne vlády sa dlhé roky snažili zvýšiť kapacitu letiska v Sydney. Nakoniec sa rozhodlo o výstavbe tretej dráhy. To sa nepáčilo ľuďom, ktorí žili v blízkosti letiska. Tretia vzletová a pristávacia dráha bola postavená paralelne s existujúcou hlavnou "severojužnou" vzletovou a pristávacou dráhou úplne na rekultivovanej pôde z Botany Bay). Navrhované nové letisko na okraji Sydney nebolo vybudované.
"Tretia dráha" zostala problémom kvôli zvýšenému pohybu lietadiel, najmä nad mnohými vnútornými predmestiami. V 90. rokoch 20. storočia vznikla Strana proti hluku lietadiel, hoci nezískala žiadne kreslo v parlamente. V roku 1996 zaviedla Howardova vláda zmeny v prevádzke letiska v Sydney. Tieto zmeny zahŕňali:
- zákaz vychádzania, ktorý nepovoľuje pohyb lietadiel medzi 2300 a 0600 hod.
- otáčanie dráhy
- lietadlá prilietajú na letisko z rôznych smerov.
- používať letové trasy nad vodou, najmä v Botanickej zátoke
- obmedziť hluk zníženým nastavením výkonu pri vzlete.
2000-10
V roku 2002 austrálska vláda predala letisko Sydney spoločnosti Southern Cross Airports Corporation Holdings Ltd. 82,93 % spoločnosti SACL vlastní spoločnosť MAp Airports International Limited, ktorá je súčasťou banky Macquarie. Spoločnosť Sydney Airport Intervest GmbH vlastní 12,11 % a spoločnosť Ontario Teachers' Australia Trust 4,96 %. Spoločnosť SACL má 99-ročný prenájom letiska, ktoré zostáva korunnou pôdou.
Medzinárodný terminál bol niekoľkokrát zväčšený. Ďalšia prestavba sa uskutoční v niekoľkých etapách v priebehu dvadsiatich rokov (2005 - 25). Jej súčasťou bude výšková administratívna budova, viacúrovňové parkovisko a väčšie medzinárodné a vnútroštátne terminály. Táto prestavba a ďalšie plány banky Macquarie pre letisko sa považujú za kontroverzné. Nepotrebujú právny dohľad miestnych zastupiteľstiev, ktoré zvyčajne pôsobia ako miestny plánovací orgán pre takéto stavby.
V apríli 2006 bola časť navrhovaného rozvoja obmedzená.
Medzinárodný terminál letiska Sydney prešiel rekonštrukciou za 500 miliónov dolárov, ktorá bola dokončená v polovici roka 2010. Zahŕňala nový batožinový systém, ďalších 7 300 m2 (78 577 m²) priestoru pre obchody a čakárne pre cestujúcich a ďalšie vylepšenia.
V marci 2010 Austrálska komisia pre hospodársku súťaž a ochranu spotrebiteľa uviedla, že ceny na letisku v Sydney sú príliš vysoké. V správe sa uvádza, že letisko v Sydney zaznamenalo najvyššie priemerné ceny na úrovni 13,63 USD za cestujúceho, zatiaľ čo najnižšie ceny na letisku v Melbourne boli 7,96 USD. Cena krátkodobého parkovania sa vo finančnom roku 2008 - 2009 takmer zdvojnásobila z 28 na 50 USD za štyri hodiny. V správe sa tiež uvádza, že letisko zneužíva svoju monopolnú pozíciu.
2010-2020
V decembri 2011 letisko v Sydney oznámilo, že do roku 2019 rozdelí letisko na dve oblasti so sídlom leteckých spoločností, ktoré budú mať pod jednou strechou medzinárodné, vnútroštátne a regionálne služby. Terminál 2 a terminál 3 by využívali spoločnosti Qantas, Jetstar a členovia aliancie leteckých spoločností oneworld. Terminál 1 by využívala spoločnosť Virgin Australia a jej medzinárodní partneri. Ostatné medzinárodné letecké spoločnosti by naďalej prevádzkovali lety z terminálu T1.