ในระยะแรกเริ่มของสำนักนโยบายและแผนกรุงเทพมหานคร ที่มีการแบ่งส่วนราชการเป็น 3 กอง และ 1 สำนักงานเลขานุการสำนัก แต่ยังไม่ปรากฎแน่ชัดว่าภารกิจด้านยุทธศาสตร์โครงสร้างพื้นฐานเมืองอยู่ในความรับผิดชอบของกองใด

จนเมื่อวันที่ 27 มิถุนายน 2532 ได้มีประกาศกรุงเทพมหานคร เรื่อง การแบ่งส่วนราชการภายในหน่วยงานและการกำหนดอำนาจหน้าที่ของส่วนราชการกรุงเทพมหานคร (ฉบับที่ 10) โดยปรากฏชื่อส่วนราชการหนึ่งในสำนักนโยบายและแผนกรุงเทพมหานคร (ในขณะนั้น) ว่า “กองแผนสาธารณูปโภคและสิ่งแวดล้อม” และได้ชื่อนั้นมาจนถึงวันที่ 1 เมษายน 2548 ได้มีการเปลี่ยนชื่อสำนักนโยบายและแผนกรุงเทพมหานคร เป็น “สำนักยุทธศาสตร์และประเมินผล”พร้อมทั้งเปลี่ยนชื่อกองแผนสาธารณูปโภคและสิ่งแวดล้อมเป็น “กองยุทธศาสตร์สาธารณูปโภคพื้นฐาน”ตามประกาศกรุงเทพมหานคร เรื่อง การแบ่งส่วนราชการภายในหน่วยงานและการกำหนดอำนาจหน้าที่ของส่วนราชการกรุงเทพมหานคร (ฉบับที่ 57)

และในวันที่ 22 ตุลาคม 2567 หน่วยงานด้านยุทธศาสตร์โครงสร้างพื้นฐานของกรุงเทพมหานครแห่งนี้ได้ถูกเปลี่ยนชื่ออีกครั้งหนึ่งตามประกาศกรุงเทพมหานคร เรื่อง การแบ่งส่วนราชการภายในหน่วยงานและการกำหนดอำนาจหน้าที่ของส่วนราชการกรุงเทพมหานคร (ฉบับที่ 129) โดยใช้ชื่อใหม่ว่า “กองยุทธศาสตร์พัฒนาโครงสร้างพื้นฐานเมือง” จวบจนปัจจุบัน