Gegründet wurde das Team 1988 unter dem Namen Sega AM8 (Abkürzung für Sega Amusement Machine Research & Development Department #8). Es war eine Abteilung im Unternehmen SEGA bis zum Jahr 1991. Im Jahre 1991 wurde wegen des großen Erfolges von Sonic the Hedgehog der Name in Sonic Team geändert. Seit dieser Zeit entwickelt die Firma für Sega Spiele. Sie sind meistens an den Sonic-Spielen beteiligt, haben aber auch andere Spieleserien. Im Jahre 2004 hatte der Erfinder von Sonic, Naoto Ōshima, das Sonic Team bereits wegen seines eigenen Projekts Artoon verlassen.
Der Chef sowie Gründer des Teams war bis zum Jahre Yuji Naka. Im Jahre 1999 spaltete sich das Unternehmen ins Sonic Team (Japan) sowie SEGA Studio USA (Nordamerika). Der Leiter von Sega Studio USA war dabei Takashi Iizuka. Im Jahre 2008 wurden beide Teilunternehmen wieder zusammengeführt und waren unter dem altbekannten Namen Sonic Team erneut bekannt. Seit 2004 gilt Sonic Team nur noch als Marke, da es damals wieder in das Unternehmen SEGA eingegliedert wurde.
Im Jahre 2006 verließ dann auch Yuji Naka das Unternehmen, um sich mit seinem eigenen Unternehmen namens Prope zu befassen.
Seit dem Jahr 2010 ist der Leiter des Sonic Teams Takashi Iizuka.
