Gedung ini sudah cukup tua berdirinya, yaitu sejak tahun 1875 yang semula bernama HBS (Hoogere Burgerschool), kemudian pada tahun 1957 telah berubah menjadi SMA Negeri 5 Surabaya.
SMA Negeri 5 Surabaya dibuka secara resmi pada tanggal 1 Agustus 1957 yang merupakan pecahan dari SMA II/B sesuai Surat Keputusan Menteri PP & K (Menteri Pendidikan, Pengajaran, dan Kebudayaan) tanggal 18 Desember 1956 no. 6738/B III yang pada saat itu masih bernama SMA V/B (Jurusan Ilmu Pasti/ Ilmu Alam) dan ditempatkan pada gedung yang sama (sekomplek) dengan SMA I/A dan SMA II/B. Kemudian pada tanggal 18 Oktober 1957 terbentuklah organisasi yaitu persatuan pelajar yang sekarang dikenal dengan Organisasi Siswa Intra Sekolah (OSIS) yang sekaligus di tanggal tersebut (18 Oktober 1957) menjadi hari jadi/kelahiran SMA Negeri 5 Surabaya.
Kemudian pada tanggal 1 Agustus 1957 dibuka SMA V/B pada yang awalnya dimulai 10 kelas yang terdiri dari 4 (empat) lokal untuk kelas I, 3 (tiga) lokal untuk kelas II dan 3 (tiga) lokal untuk kelas III dengan guru dan karyawan pada saat itu berjumlah 25 orang. Selanjutnya pada tahun 1963 mulai dibukanya jurusan Ilmu Pasti/Ilmu Alam dan Ilmu Sosial Budaya yang sekaligus merupakan perubahan nomenklatur atau nama dari semula bernama SMA V/B menjadi SMA Negeri 5 Surabaya yangdikenal hingga sampai dengan sekarang. Pada tahun 1974 SMA Negeri 5 Surabaya mendapatkan bantuan 4 lokal/ruang kelas dari pemerintah. Dengan semakin bertambahnya siswa,dalam kurun waktu tahun 1978 sampai dengan tahun 1983, pembelajaran dilaksanakan dua sesi yaitu pagi dan siang.
Pada periode tahun 1983 – 1989 yaitu pada masa kepemimpinan Bapak Soehartojo sebagai Kepala SMA Negeri 5 Surabaya, bentuk bangunan fisik SMA Negeri 5 Surabaya mengalami berbagai perubahan, termasuk perubahan sekolah yang semula beralamatkan sama dengan alamat SMA Negeri 1,2, dan 9 Surabaya yaitu di Jalan Wijaya Kusuma no. 48 Surabaya, mulai saat itu SMA Negeri 5 Surabaya mempunyai gerbang utama tersendiri dan alamatnya berubah menjadi Jalan Kusumabangsa No. 21 Surabaya.
SMA Negeri 5 Surabaya semakin berkembang dan berhasil membangun Lokal baru sejumlah 8 (delapan) ruang pada tahun 1994, sehingga sejak saat itu kelas siang mulai ditiadakan. Selain itu ada pengembengan lokal lain yaitu perpustakaan dan masjid An-Nur yang didirikan dengan bantuan dana dari pemerintah dan swadaya masyarakat melalui Badan Pembantu Penyelenggara Pendidikan (BP3) sekarang Komite Sekolah, aula juga berhasil dibangun dengan bantuan Gubernur Jawa Timur yang telah mengalami renovasi di tahun 2016 yang lebih besar dan lebih megah.