โรงเรียนนวมินทราชินูทิศ สตรีวิทยา พุทธมณฑล เป็นโรงเรียนมัธยมศึกษาในโครงการเฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระนางเจ้าฯ พระบรมราชินีนาถ ในรัชกาลที่ 9 เนื่องในวโรกาสที่ปี พ.ศ.2535 เป็นปีแห่งการเฉลิมฉลอง เนื่องในมหามงคลสมัยที่สมเด็จพระนางเจ้าฯพระบรมราชินีนาถทรงเจริญพระชนมพรรษา 5 รอบ กระทรวงศึกษาธิการถือเป็นโอกาสสำคัญที่จะสนองพระกรุณาธิคุณ เพื่อเป็นการถวายสักการะ และเป็นอนุสรณ์สถานให้ชนรุ่นหลังได้รำลึกถึงคุณงามความดีของพระองค์สืบไป โดยกระทรวงศึกษาธิการประกาศ จัดตั้งโรงเรียนในโครงการเฉลิมพระเกียรติในเขตกรุงเทพมหานครและเขตปริมณฑล จำนวน 9 โรง โดยกระทรวงศึกษาธิการได้ประกาศจัดตั้งเมื่อ วันที่ 10เมษายน พ.ศ.2535
ในการจัดตั้งโรงเรียนแห่งนี้ กรมสามัญศึกษาได้รับบริจาคที่ดินจากคุณจรีพร เทพผดุงพร คุณเดชา ตั้งพิรุฬห์ธรรม และคุณทักษิณ ตั้งพิรุฬห์ธรรม ณ บริเวณถนนพุทธมณฑลสาย 3 แขวงทวีวัฒนา เขตทวีวัฒนาจำนวน 15 ไร่ และได้จัดสรรงบประมาณจากรัฐบาลจำนวน 95 ล้านบาท เพื่อก่อสร้างอาคารเรียนและอาคารประกอบพร้อมทั้งครุภัณฑ์ประกอบในปีงบประมาณ 2535-2537
ในปีการศึกษา 2535 ซึ่งเป็นปีการศึกษาแรก กรมสามัญศึกษาได้มอบให้โรงเรียนสตรีวิทยาเป็นพี่เลี้ยงให้คำแนะนำและช่วยเหลือด้านต่างๆ ในปีการศึกษาแรกโรงเรียนเปิดรับสมัครนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 และมัธยมศึกษาปีที่ 4 โดยรับสมัครจากโรงเรียนสตรีวิทยา โรงเรียนสวนกุหลาบวิทยาลัย และนักเรียนในพื้นที่บริการ มีนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 จำนวน 4 ห้อง 144 คน และนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 จำนวน 2 ห้อง 39 คน รวมจำนวนนักเรียนในปีการศึกษาแรกนี้ 183 คน มีครูอาจารย์ช่วยปฏิบัติราชการจำนวน 14 คน นักการภารโรง 1 คน เนื่องจากในระยะนี้โรงเรียนยังอยู่ในระหว่างการก่อสร้างอาคารเรียน โรงเรียนจึงได้ ขอความอนุเคราะห์ใช้สถานที่เรียนชั่วคราวที่โรงเรียนไชยฉิมพลีวิทยาคมเป็นเวลา 1 ปีการศึกษาและในปีเดียวกันนี้กระทรวงศึกษาธิการ ได้รับพระมหากรุณาธิคุณอันสูงยิ่ง จากสมเด็จพระนางเจ้าฯพระบรมราชินีนาถทรงพระราชทานพระราชานุญาตให้โรงเรียนมัธยมศึกษาเฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระนางเจ้าฯพระบรมราชินีนาถ ของกรมสามัญศึกษาว่า 'โรงเรียนนวมินทราชินูทิศ' เมื่อวันที่ 10 สิงหาคม พ.ศ.2535
ดังนั้นโรงเรียนสตรีวิทยา 3 พุทธมณฑล จึงเปลี่ยนชื่อใหม่เป็น “โรงเรียนนวมินทราชินูทิส สตรีวิทยา พุทธมณฑล” และถือเอาวันที่ 10 สิงหาคมของทุกปีเป็นวันเกิดโรงเรียน กรมสามัญศึกษาได้แต่งตั้งนายวรินทร์ เขียวสะอาด เป็นผู้อำนวยการคนแรกของ โรงเรียน
ในปีการศึกษา 2536 โรงเรียนเปิดรับสมัครนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 และ 4 จากโรงเรียนสตรีวิทยา โรงเรียนสวนกุหลาบ วิทยาลัย โรงเรียนศึกษานารี โรงเรียนทวีธาภิเศก และนักเรียนในพื้นที่บริการเป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 จำนวน 218 คน นักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 จำนวน 2 ห้อง 37 คน เนื่องจากมีจำนวนนักเรียนเพิ่มมากขึ้น สถานที่เรียนชั่วคราวที่โรงเรียนไชยฉิมพลีวิทยาคม ไม่เพียงพอและอาคารเรียนอาคารเรียนถาวรยังก่อสร้างไม่เสร็จ จึงได้ขอความอนุเคราะห์จากคุณเศรษฐพงศ์ จตุรงสัมฤทธิ์ เจ้าของ โครงการขุมทรัพย์นคร เพื่อขอใช้อาคารพาณิชย์ บริเวณถนนพุทธมณฑลสาย3 ซึ่งใกล้กับสถานที่ตั้งโรงเรียนเป็นสถานที่เรียนชั่วคราว แห่งที่ 2 โดยได้ทำการเคลื่อนย้ายอุปกรณ์การเรียนการสอนจากโรงเรียนไชยฉิมพลีวิิทยาคม ในเดือนเมษายน พ.ศ.2536 พร้อมจำนวน ครูอาจารย์ ทั้งสิ้น 39 คน นักการภารโรง 1 คน และรปภ. 1 คน
ในปีการศึกษา 2537 โรงเรียนเปิดรับสมัครนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 และ 4 โดยไม่ต้องสอบถามนโยบายจากกรมสามัญศึกษา ในพื้นที่บริการและรับนักเรียนเพิ่มเติมจากโรงเรียนสตรีวิทยา โรงเรียนสวนกุหลาบวิทยาลัย โรงเรียนศึกษานารี โรงเรียนทวีธาภิเศกและ โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา ได้จำนวนนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 จำนวน 12 ห้อง 490 คน และนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 จำนวน 2 ห้อง 55 คน รวมรับนักเรียนในปีการศึกษา 2537 จำนวน 545 คน และยังคงใช้สถานที่เรียนชั่วคราวเดิมเรียน มีจำนวนครูอาจารย์ ทั้งสิ้น 46 คน นักการภารโรง 1 คน รปภ 1 คน ในภาคเรียนที่ 2 ของปีการศึกษา 2537 อาคารเรียนถาวรได้ก่อสร้างเสร็จเรียบร้อย จึงได้ย้ายสถานที่เรียน จากอาคารพาณิชย์ ซึ่งเป็นสถานที่เรียนชั่วคราวไปยังอาคารเรียนถาวรเมื่อวันที่ 4 พฤศจิกายน พ.ศ. 2537 เป็นต้นมา
ปัจจุบันโรงเรียนนวมินทราชินูทิศ สตรีวิทยา พุทธมณฑล เป็นโรงเรียนมัธยมศึกษาที่มีอัตราการแข่งขันสูง ปัจจุบันเปิดสอนในระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ถึง ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 รับนักเรียนโดยการสอบคัดเลือกนอกเขตพื้นที่การศึกษาและในเขตพื้นที่การศึกษา ได้แก่ แขวงศาลาธรรมสพน์ แขวงทวีวัฒนา เขตทวีวัฒนา แขวงบางไผ่ เขตบางแค จังหวัดกรุงเทพมหานคร ในอัตราส่วน 60 : 40