ก่อนจะขึ้นสืบ ราชบัลลังก์ดอกเบญจมาศ จักรพรรดิโก-ซันโจมีพระนามเดิมว่า เจ้าชายทะกะฮิโตะ (尊仁親王)

เจ้าชายทะกะฮิโตะเป็นพระราชโอรสองค์ที่ 2 ใน จักรพรรดิโก-ซูซากุ ที่ประสูติแต่ จักรพรรดินีซาดาโกะ พระราชธิดาองค์ที่ 3 ใน จักรพรรดิซันโจ ทำให้จักรพรรดิโก-ซันโจเป็นจักรพรรดิองค์แรกในรอบ 170 ปีนับตั้งแต่ จักรพรรดิอูดะ ที่พระราชบิดาและพระราชมารดามิได้มาจาก ตระกูลฟูจิวาระ ทางฝั่งบิดาโดยพระราชบิดาและพระราชมารดาของพระองค์นั้นสืบเชื้อสายจาก ฟูจิวาระ โนะ มิจินางะ อดีตขุนนางผู้ทรงอำนาจในราชสำนัก