SMA Negeri 20 Palembang didirikan pada tahun 2002, pertama kali didirikan keadaannya belum lengkap seperti sekarang. Awalnya bangunan ini adalah SD Negeri 22 Palembang. Sehubungan dengan penghapusan SD Negeri 22 Palembang sejak tahun pelajaran 2002/2003 maka bangunan ini berganti menjadi SMA Negeri 20 Palembang. Sedangkan yang menjabat Kepala Sekolah untuk pertama kalinya adalah Ibu Dra. Asmaria, M.M salah seorang guru SMA Negeri 3 Palembang dan saat itu baru mempunyai tujuh kelas.
Adapun SMA Negeri 20 Palembang secara resmi berdiri pada tanggal 22 April 2003 Berdasaran SK Walikota yang saat itu Walikota Palembang H. Husni.