A cause de la précession des équinoxes, la Croix du Sud était visible depuis la Méditerranée pendant l'antiquité. Cependant, les astronomes grecs n'ont jamais considéré ses étoiles autrement qu'une partie du Centaure.

On attribue généralement la paternité de la Croix du Sud comme constellation indépendante à Augustin Royer en 1679. Elle était cependant reconnue sous cette forme bien auparavant.

La Croix du Sud - dont le nom s'oppose à la « Croix du Nord » qu'est la constellation du Cygne - est désormais l'une des constellations les plus connues de l'hémisphère sud et ses cinq étoiles les plus brillantes apparaissent sur les drapeaux de l'Australie, du Brésil, de la Papouasie-Nouvelle-Guinée et des Samoa. Quant au drapeau de la Nouvelle-Zélande, il omet juste l'étoile ε.