Sejarah sekolah Santa Maria dimulai dari berkembangnya karya-karya pendidikan para suster Ursulin di Batavia. Pastor Martinus van Den Elzen SJ dan Pastor Joannes Baptista Palinkcks SJ meminta pada pimpinan biara Ursulin di Noordwijk (Jl. Ir. H. Juanda 29 Jakarta) dan Weltevreden (Jl. Pos 2 Jakarta) untuk mendirikan biara dan sekolah di Surabaya. Pada tanggal 3 Oktober 1863, kapal Zephir berlayar dari Batavia menuju Surabaya dengan membawa serta 5 (lima) orang suster Ursulin dari biara Noordwijk dan Weltevreden, yaitu Suster Louise Demarteau OSU, Suster Euphrasie Webb OSU, Suster Alphonse Portmans OSU, Suster Augustine Philipsen OSU dan Suster Marie Geraedts OSU. Mereka tiba di Pelabuhan Tanjung Perak, Surabaya pada tanggal 14 Oktober 1863, Pastor van den Elzen mengantar para suster Ursulin ke rumah tinggal di Jalan Krembangan. Rumah di Jalan Krembangan yang terlalu kecil sehingga tidak mungkin untuk dijadikan kelas pembelajaran, maka para suster bersusah payah mengumpulkan uang untuk membeli sebuah Hotel Commerce di Donkerstraat / Tempelstraaat (Jalan Kepanjen) dan menjadi Biara Ursulin pertama di Jawa Timur.
Biara Ursulin di Kepanjen mendirikan sekolah pada bulan Januari 1867, sekolah dasar untuk anak-anak yang tidak mampu ini diberi nama sekolah dasar Santa Ursula, lalu di tahun 1874 para suster Ursulin mendirikan sekolah keterampilan putri, tahun 1877 sekolah Frobel (TKK) didirikan. Pada tahun 1880 para suster Ursulin mendirikan sekolah pendidikan guru “Santa Catarina”.
Suster Augustine Korndorfer OSU, pimpinan Biara Kepanjen memutuskan untuk membangun gedung H.B.S (Hogere Burger School) karena pada saat itu banyak masyarakat yang mendesak para suster Ursulin untuk membuka sekolah menengah, maka tanggal 27 Februari Februari 1920, para suster Ursulin Kepanjen membeli sebidang tanah seluas 14.000 m2 di Kupangstraat (Jalan Raya Darmo) dan dibelakang dibatasi Van Imhoffstraat (Jalan Tumapel). Pada awal mulanya, keputusan para suster Ursulin ini dicemooh dan dianggap kurang bijaksana karena membangun gedung sekolah yang terletak di tengah sawah. Namun dikemudian hari membuktikan bahwa keputusan Suster Augustine Korndorfer OSU dan para suster Ursulin benar.
Pada tanggal 24 Mei 1920, Mgr. Edmundus Sybrandus Luypen, SJ memberikan persetujuan pembangunan H.B.S. Peletakan batu pertama dilakukan oleh Pastor Fleerakkers SJ pada tanggal 31 Agustus 1921. H.B.S kelas I dimulai pada bulan Juni 1920 meskipun pembelajaran diadakan di Kepanjen dikarenakan bangunan H.B.S di Kupangstraat masih dibangun, namun murid yang mendaftar sudah sebanyak 21 orang. Sekolah ini didirikan khusus untuk anak perempuan Eropa, anak perempuan pribumi dari kalangan atas dan anak-anak perempuan Indo-Belanda untuk dididik. Kompleks sekolah ini dirancang dan dilaksanakan oleh M.H. Voets dan H. Ikema, bangunan tingkat pertamanya selesai dibangun pada April 1921-Juli 1922 dan diberkati pada tanggal 26 Juni 1922.
Pada tahun 1922, sekolah pendidikan guru “Santa Catarina” dipindahkan ke komplek sekolah Ursulin di Kupangstraat dan diubah namanya menjadi Sekolah Pendidikan Guru (Kweekschool) “Santa Maria”. Selain itu kompleks sekolah Santa Maria juga terdiri dari beberapa jenjang sekolah yaitu, sekolah taman kanak-kanak (Frobel), sekolah dasar (Lagere School) dan sekolah menengah (H.B.S). Tahun ajaran baru kompleks sekolah Santa Maria dimulai tanggal 1 Juli 1922.
Rencana pembangunan gedung kompleks sekolah Santa Maria tingkat kedua dilanjutkan yang selesai dibangun pada Maret hingga September 1924 dan diberkati pada tanggal 31 Agustus1924. Pada tahun 1927, di kompleks sekolah Santa Maria juga dibangun sebuah biara untuk para suster, bangunan biara tersebut selesai dibangun dan diberkati pada tanggal 31 Januari 1928. Tahun 1931 nama Kupangstraat berganti nama menjadi Jalan Raya Darmo sehingga nama komunitas suster Ursulin juga berubah menjadi komunitas suster Ursulin Darmo. Pada tahun 1933, pendidikan di H.B.S “Santa Maria” yang sebelumnya 5 tahun menjadi 3 tahun.
Ketika tentara Jepang menduduki Surabaya pada Maret 1942, mereka menutup semua sekolah termasuk sekolah para suster Ursulin yang ada di Kepanjen dan Darmo. Pada bulan September 1943 para pastor dan suster yang berkebangsaan Belanda ditangkap dan diinternir oleh tentara Jepang. Mereka dipaksa masuk kamp tawanan tentara Jepang, hanya beberapa suster yang tidak ditangkap karena berkebangsaan Jerman dan Indo-Belanda. Pada saat terjadinya pertempuran Surabaya, gedung kompleks sekolah Santa Maria di Jalan Raya Darmo 49 menjadi tempat yang digunakan sebagai basis para pemuda sekaligus tempat peristirahatan anggota-anggota pasukan tentara pelajar seperti, TKR (Tentara Keamanan Rakyat) Pelajar Staf I, BKR (Badan Keamanan Rakyat) Pelajar “Rayon Darmo”. Selain para pemuda, terdapat sekumpulan pelajar yang berjuang dengan senjata yang dikenal dengan nama TRIP (Tentara Republik Indonesia Pelajar). Kesatuan ini diresmikan pada tanggal 22 September 1945 oleh Kolonel Soengkono di kompleks sekolah Santa Maria atau SMT (Sekolah Menengah Tingggi) Darmo 49. Karena pada saat itu pusat pertempuran Surabaya berada di sisi utara yang berpusat di kawasan Tunjungan dan kawasan Jembatan Merah, maka dari itu kenapa di sisi selatan Surabaya banyak terdapat kantor atau markas tentara dan polisi Indonesia. Para suster kembali ke biara Darmo dan kompleks sekolah Santa Maria pada bulan April 1946. Para suster berjalan-jalan melihat keadaan sekolah, ada banyak kerusakan dibagian gedung sekolah dan biara sehingga harus diperbaiki setahap demi setahap. Sekitar tahun 1949 sekolah mulai dibuka dan sudah memasuki tahun ajaran baru dan bisa diperuntukkan bagi seluruh masyarakat Indonesia.
