SMK Negeri 2 Sewon berdiri pada tanggal 19 Nopember 2003 berdasarkan SK Bupati No.270 Tahun 2003, dan mulai beroperasional pada Tahun Pelajaran 2004/2005 sebagai salah satu upaya peningkatan akses dan layanan pendidikan di Kabupaten Bantul, khususnya untuk jenjang Sekolah Menengah Kejuruan (SMK). Pendirian SMK Negeri 2 Sewon ini merupakan salah satu program Direktorat Jendral Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (Ditjen PSMK) yaitu Program SMK Kecil.

SMK Kecil adalah SMK yang jumlah peserta didiknya berjumlah di bawah 250 siswa,  serta bertempat di SMP yang animo siswanya mulai menurun. Salah satu tujuan dari SMK Kecil ini adalah agar lulusan SMP dapat meneruskan pendidikannya ke jenjang yang lebih tinggi. Selain SMK Negeri 2 Sewon, ada beberapa SMK lain yang menjadi bagian dari Program SMK Kecil di Kabupaten Bantul. Diantaranya yaitu: SMK Negeri 1 Dlingo, SMK Negeri 1 Pundong, SMK Negeri 1 Sanden, dan SMK Negeri 1 Pajangan.

Saat awal pendiriannya, SMK Negeri 2 Sewon memakai ruang kelas di kompleks SMP Negeri 1 Sewon, yaitu di Jalan Parangtritis Km 7, Sewon, Bantul. Dua jurusan awal yang dibuka oleh SMK Negeri 2 Sewon adalah jurusan Multimedia (MM) dan Kriya Kreatif Batik dan Tekstil (KKBT). Pada tahun pertama, sebagian besar guru dan karyawan berasal dari SMP Negeri 1 Sewon. Setelah 8 bulan berjalan, kegiatan pembelajaran yang awalnya meminjam kelas di SMP Negeri 1 Sewon, mulai dipindahkan ke gedung baru yang berada di belakang kompleks SMP Negeri 1 Sewon. Selain itu juga, terjadi penambahan 4 orang guru bantu, 1 orang guru honorer daerah serta menerima Guru Tidak Tetap (GTT) dan Pegawai Tidak Tetap (PTT).

Pada tahun kedua, animo peminat masing-masing jurusan meningkat, tetapi hanya mampu menampung 2 rombongan belajar (rombel) karena gedung dan sarana prasarana lainnya belum mendukung untuk penambahan peserta didik. Hingga di tahun ketiga, karena peminat jurusan Multimedia yang terus meningkat, daya tampung jurusan ini ditambah menjadi 2 rombel. Diikuti pada tahun keempat, jurusan KKBT juga menambah daya tampungnya sehingga SMK Negeri 2 Sewon memiliki 4 rombel. Di tahun keenam, SMK Negeri 2 Sewon membuka jurusan baru, yaitu Desain Komunikasi Visual (DKV). Dan di tahun 2017, satu jurusan lagi dibuka yaitu jurusan Tata Busana (TB).

Sarana dan prasarana yang dimiliki kini sudah mendukung kegiatan pembelajaran, dengan 3 unit sekolah yang berbeda. Unit 1 adalah gedung sekolah lama yang dipakai sejak awal berdiri. Unit 2 merupakan bekas SD Manggung di Cangkringmalang, Timbulharjo, Sewon yang dipakai sejak tahun 2008. Unit 3 merupakan gedung baru yang mulai dipakai pada tahun 2020.

Tahun 2023, SMK Negeri 2 Sewon mulai menerapkan Kurikulum Merdeka yang membuat kompetensi keahlian Multimedia dikonversi menjadi konsentrasi keahlian Produksi dan Siaran Program Televisi (PSPT) dan menerima 1 (satu) rombel pada tahun ajaran baru 2023/2024. Sehingga pertahun 2023, SMK Negeri 2 Sewon memiliki 21 rombel dengan rincian sebagai berikut :

1. 7 (tujuh) rombel di kelas X dengan 1 rombel PSPT dan 2 rombel masing-masing untuk KKBT, DKV, TB
2. 7 (tujuh) rombel di kelas X dengan 2 rombel masing-masing untuk MM, KKBT, TB dan 1 rombel DKV
3. 7 (tujuh) rombel di kelas X dengan 2 rombel masing-masing untuk MM, KKBT, TB dan 1 rombel DKV