1985년 삼성그룹의 전산망 구축을 맡는 삼성데이타시스템으로 설립됐다(삼성SDS). 1991년 그룹 전산실 통합과 VAN 센터 개설로 매출 1천억원을 넘었고, 1997년 삼성SDS로 사명을 바꾸며 미국 현지법인을 세웠다(아이뉴스24).
2014년 11월 14일 한국거래소에 상장했고, 이듬해 창립 30주년에 2020년 매출 20조원과 글로벌 IT 서비스 Top 10을 내건 Vision 2020을 발표했다(헤럴드경제). 2020년 매출은 11조 174억원, 영업이익은 8,716억원이었다(삼성SDS).
2024년 11월 이준희 대표이사 사장이 취임했고(뉴시스), 2026년 KKR로부터 1조 2천억원 규모 전환사채를 발행해 AI 인프라와 M&A 재원을 마련했다(한국경제). 같은 해 1분기 영업이익은 퇴직급여 충당 등 일회성 비용으로 크게 줄었고(디일렉), 퓨리오사AI의 NPU를 얹은 NPUaaS 출시와 동탄·구미 데이터센터 확대가 이어졌다. 창사 이래 첫 과반 노조도 출범했다(연합뉴스).