พระราชานุสาวรีย์สมเด็จพระสุริโยทัยเป็นโครงการอนุสรณ์สถานที่เกิดขึ้นตั้งแต่สมัย พลเอก เปรม ติณสูลานนท์ เป็นนายกรัฐมนตรี โดยในวันที่ 21 มิถุนายน 2531 คณะรัฐมนตรีในสมัยนั้นได้มีมติเห็นชอบให้ดำเนินการจัดสร้างพระราชานุสาวรีย์สมเด็จพระสุริโยทัย เพื่อเป็นการเฉลิมพระเกียรติแก่พระองค์ท่าน[1] ที่ทรงเป็นวีรสตรีผู้กล้าหาญในประวัติศาสตร์ชาติไทย โดยมอบหมายให้กระทรวงมหาดไทยเป็นผู้รับผิดชอบ ต่อมาได้มีการเปลี่ยนแปลงรัฐบาล จนกระทั่งสมัย พลเอก อิสระพงศ์ หนุนภักดี เป็นรัฐมนตรีว่าการกระทรวงมหาดไทย ได้มอบหมายให้กรมโยธาธิการ (ชื่อในขณะนั้น) ได้ดำเนินการออกแบบวางผังก่อสร้างเพื่อเสนอต่อ นาย อานันท์ ปันยารชุน นายกรัฐมนตรีเพื่อขอรับความเห็นชอบ และได้ลงนามเห็นชอบ และแต่งตั้งคณะกรรมการจัดสร้างพระราชานุสาวรีย์สมเด็จพระสุริโยทัย เมื่อ วันที่ 4 กรกฎาคม 2534 ส่วนองค์พระราชานุสาวรีย์และประติมากรรมภายในพระราชานุสาวรีย์สมเด็จพระสุริโยทัยนั้น ออกแบบและปั้นรูปโดยไข่มุกด์ ชูโต

โครงการนี้ยังเป็นโครงการตามแนวพระราชดำริในพระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช ที่จะก่อประโยชน์ให้แก่ประชาชนจังหวัดพระนครศรีอยุธยา ในด้านการป้องกันน้ำท่วมและเป็นแหล่งเก็บน้ำ อีกทั้งยังเป็นการสร้างจิตสำนึกในความรักชาติรักแผ่นดิน และเป็นการเฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระสุริโยทัยและสมเด็จพระนางเจ้าสิริกิติ์ พระบรมราชินีนาถ พระบรมราชชนนีพันปีหลวง ในวโรกาสที่มีพระชนมายุครบ 5 รอบ ในปี 2535[2]

พื้นที่นี้ถูกใช้เป็นพื้นที่รับน้ำหลายครั้ง ในคราวที่มีน้ำท่วมในจังหวัดภาคกลาง เช่น ในปี พ.ศ. 2538[3] โดยพื้นที่บริเวณทุ่งภูเขาทองและพระราชานุสาวรีย์เป็นทุ่งกว้าง และส่วนหนึ่งเป็นพื้นที่ส่วนพระองค์ในพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวฯ ซึ่งพระองค์มีพระบรมราชานุญาตให้ผันน้ำเหนือจากแม่น้ำเจ้าพระยาเข้าที่ดินส่วนพระองค์ ส่งผลทำให้ชาวบ้านอีกหลายทุ่งอนุญาตให้ผันน้ำเข้าด้วย ตามมติที่ประชุมคณะที่ปรึกษาและกรรมการประสานการดำเนินงานป้องกันและแก้ไขปัญหาน้ำท่วมในลุ่มน้ำเจ้าพระยาตามแนวพระราชดำริ ครั้งที่ 1/2549 [4] นอกจากนี้ยังมีการปลูกต้นไม้ประเภทไม้ฟืน อาทิ ไผ่สีสุก และ ยูคาลิปตัส เพื่อเป็นไม้ฟืนสำหรับการตีมีด/ดาบอรัญญิก[5]

ที่ตั้งบริเวณทุ่งมะขามหย่องนี้มีความสำคัญเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ คือเชื่อกันว่าพื้นที่ด้านตะวันตกของอยุธยานี้ ในสมัยก่อนเป็นพื้นที่ที่ข้าศึกเมื่อยกทัพมามักจะมีการตั้งค่ายในบริเวณที่ราบบริเวณนี้ จนฤดูน้ำหลากจึงจะล่าถอยออกไป การรบสมัยต่างๆคาดว่าน่าจะเกิดใกล้เคียงกับบริเวณนี้ รวมทั้งการทำยุทธหัตถีในสมัยสมเด็จพระนเรศวรมหาราชด้วย ทำให้ทางกระทรวงมหาดไทยได้ดำเนินการขยายพื้นที่ส่วนพระราชานุสาวรีย์ออกไป และได้จัดสร้างพระราชานุสาวรีย์สมเด็จพระนเรศวรมหาราชในบริเวณนี้เช่นกัน นอกจากนี้ จากประวัติศาสตร์สมเด็จพระสุริโยทัยยังมีความสัมพันธ์มีศักดิ์เป็นพระบรมอัยยิกาเจ้า (ยาย/พระบรมราชชนนีของพระวิสุทธิกษัตรีย์) ของสมเด็จพระนเรศวรมหาราช

แนวความคิดของผู้ออกแบบผังแม่บทฯ อริยา อรุณินท์ นั้น เน้นเป็นอนุสรณ์สถานที่ประกอบด้วยองค์พระราชานุสาวรีย์และภูมิทัศน์โดยรอบเป็นเรื่องราวที่สอดคล้องกับประวัติศาสตร์ (ที่กองทัพข้าศึกเข้ามาตั้งทัพในบริเวณนี้ และต้องล่าถอยไป อันเนื่องจากน้ำหลากที่มาประจำทุกปี และส่วนจำลองความรู้สึกของประชาชนที่รอรับพระบรมศพของสมเด็จพระสุริโยทัย ขณะกลับพระนครฯ) อีกทั้งสามารถสนองตอบวัตถุประสงค์ในแง่การชลประทาน ที่ผันน้ำเพื่อป้องกันน้ำท่วม และเป็นแหล่งพักผ่อนหย่อนใจอีกด้วย ส่วนประติมากร (คุณไข่มุกด์ ชูโต) ได้แรงบันดาลใจในการสร้างงานประติมากรรมตามบุคคลต่างๆ เช่น นักรบจาตุรงคบาท ที่มีหน้าละม้ายนายพลฯ ทำให้เมื่อเวลาที่นักท่องเที่ยวเดินทางไปนมัสการหรือเที่ยวชมอนุสรณ์สถานนี้ก็อดไม่ได้ที่จะทายกันว่าใครละม้ายใคร

ล่าสุดพระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช สมเด็จพระนางเจ้าสิริกิติ์ พระบรมราชินีนาถ พระบรมราชชนนีพันปีหลวง และสมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี เสด็จพระราชดำเนินทอดพระเนตรความคืบหน้าของโครงการแก้มลิงในบริเวณพระราชานุสาวรีย์ฯ เมื่อวันที่ 25 พฤษภาคม พ.ศ. 2555