成立于1850年悉尼大学从一开始就革新改变了联合王国的古典大学以血统而不以成绩收生的传统。学者和政客的激烈争论促使英国和北美的大学随之改变以应社会发展，悉尼大学亦成为了其他殖民地新兴大学的榜样。

1858年2月27日，维多利亚女王授予悉尼大学皇家宪章，使其与英国的大学拥有相同的地位。

在19世纪下半期，悉尼大学形成了助学和捐赠的文化潮流，Charles Badham教授就是其中的先驱者，他认为所有有能力的学生都应当享有大学教育并争取设立奖学金以应学生在攻读过程中的不时之需。

时至今日，悉尼大学每年都会收到澳洲大学最高的捐赠，而2012年每八位悉尼大学的在读学生，就有一位享有大学奖学金的资助。

从1881年起，悉尼大学开始招收女生，成为世界上最早允许女生授学的学府之一，比起牛津大学或剑桥大学早了至少数十年。

1901年，悉尼大学的毕业生，埃德蒙·巴顿建立了澳大利亚联邦并成为了澳大利亚第一任总理。

悉尼大学的1800名师生参加了第一次世界大战，197人牺牲，4000名师生参加了第二次世界大战，250人牺牲，今天在悉尼大学钟楼下面，仍能找到纪念他们的饰板。

在20世纪上半期，悉尼大学发生了重要变革，一是开始引入并教授职业性的课程如牙医，建筑，农业，兽医与经济，二是允许成立学生会让他们参与学校的管理决策。

第二次世界大战后的婴儿潮，使悉尼大学在1980年的学生人数比1944年翻了五倍。随之配套地是校园大量新建筑的出现，如南半球最大的费雪图书馆，则是由当时澳洲最出名的建筑设计师，悉尼大学毕业生，Ken Woolley，用当时用最新的科技来营建的，并获得英国和澳大利亚的建筑大奖。

在20世纪下半期，悉尼大学的毕业生成为了科学家，总理，奥斯卡奖得主，甚至是澳大利亚第一位宇航员；他们的发明从心脏起搏器，B超，黑匣子到CPAP呼吸机，人工耳蜗，再到真空玻璃和WIFI无线网络技术等，成为了世界每天亿万人口生活的必须品，亦为世界文明作出了不可磨灭的巨大贡献。

“繁星纵变，智慧永恒”是悉尼大学的校训。

悉尼大学有着崇高的国际声誉，联合国秘书长潘基文在考察悉尼大学的时候，就曾赞许道："当我踏进这个校园的时候，我就意识到这是一所无与伦比的大学，她不仅传承着160年的历史文明，而且她更是一所培育我们未来世界领袖的学府”。 悉尼大学与各国著名学府都有紧密地交流联系，如普林斯顿大学的布什侄女劳伦·布什就曾就读于悉尼大学，另外和悉尼大学签订了互认学分的交换协议的大学有，哈佛大学，牛津大学，纽约大学，多伦多大学，东京大学，北京大学，汉城大学，伦敦大学学院，南京大学，京都大学，九州大学，名古屋大学，英国皇家音乐学院，复旦大学，麦吉尔大学，帝国理工学院，不列颠哥伦比亚大学，上海交通大学，乔治敦大学，伯克利大学，华盛顿大学，麦克玛斯特大学，早稻田大学，UCLA，曼哈顿音乐学院，清华大学，卡罗琳学院，女皇大学，杜克大学，浙江大学，康奈尔大学，爱丁堡大学，香港大学，中山大学，庆应义塾大学，曼切斯特大学，香港科技大学，宾夕法尼亚大学等等。