William Bartram, lors de son voyage en Floride dans les années 1770, a décrit dans ses notes un vautour : " Sarcoramphus sacra " ou " S. sacra papa ". Ses notes ont été considérablement modifiées et développées dans l'édition imprimée, probablement par un éditeur qui avait vu des images du Sarcoramphe roi et pensait que l'oiseau brièvement décrit par Bartram était un Sarcoramphe et avait donc étoffé le texte à sa manière.
Plusieurs chercheurs ont tenté de prouver l'existence d'un ancien cousin du Sarcoramphe roi en Floride à une date récente, ce qui supposerait que la population était en voie d'extinction et, finalement, aurait disparu au cours d'une vague de froid. Toutefois, c'est dans une zone où par la suite sera décrit le Caracara à crête que Bartram a vu son rapace. Cet oiseau était commun et facilement visible à l'époque du voyage de Bartram mais il est manifestement absent de ses notes si l'on admet que le rapace qu'il a décrit était un Sarcoramphus.
Bien que les notes originales soient quelque peu ambigues en ce qui concerne l'apparence de l'oiseau, la description est compatible avec celle d'un Caracara. Le comportement de ces oiseaux, tels que consignés par Bartram, est en complet accord avec celui des Caracaras. Par exemple, Bartram a observé que ces oiseaux, après les feux de forêt allaient récupérer les insectes et les tortues-boîtes brûlés. Un tel comportement est typique du Caracaras, alors que les Sarcoramphes rois, beaucoup plus imposants et aux pattes courtes ne sont pas bien adaptés à la marche.
Le genre Sarcoramphus qui, aujourd'hui, ne contient plus que le Sarcoramphe roi, a eu autrefois un domaine de distribution plus large. Le Vautour du Kern, Sarcoramphus kernense, vivait dans le Sud-Ouest de l'Amérique du Nord au milieu du Pliocène il y a 3,5 à 2,5 millions d'années mais on connait peu de choses sur lui. Le seul reste que l'on en ait trouvé est l'extrêmité distale d'un l'humérus, découverte à Pozo Creek, dans le comté de Kern, en Californie. Décrit pour la première fois par Loye H. Miller et comparé au Sarcoramphe roi, l'os est semblable par sa courbure et sa forme générale à celui du Sarcoramphe actuel, mais il est de plus grande taille et plus robuste. Le grand espace de temps qui sépare les deux espèces suggère que le Vautour de Kern serait bien d'une espèce distincte, mais comme la pièce fossile est quelque peu endommagée et difficile à analyser, même l'affectation au genre Sarcoramphus n'est pas complètement certaine.
À la fin du Pléistocène, une autre espèce, probablement appartenant au genre, Sarcoramphus fisheri, a vécu au Pérou. Elle semble pouvoir être l'ancêtre de l'actuel Sarcoramphe roi ou, éventuellement, d'une espèce analogue. Peu d'espèces d'oiseaux actuels ont évolué après cette époque en dehors des plus petites, comme les Passeriformes.
On ne peut guère dire de choses de l'évolution historique du genre, principalement parce que les fossiles de vautours du Nouveau Monde sont généralement d'une époque récente et très fragmentaires. Les Teratornithidae ont été une famille dominante en particulier en Amérique du Nord. L'apparition du Sarcoramphe roi semble avoir légèrement précédé le grand échange inter-américain et il est remarquable que l'actuelle diversité des vautours du Nouveau Monde semble provenir d'Amérique centrale. Il semble que le Sarcoramphe roi représente la branche nordique de divergence des lignées S. fisheri - S. papa. Quoi qu'il en soit, les fossiles, bien que peu nombreux, appuient la théorie selon laquelle les ancêtres du Sarcoramphe roi et du Condor des Andes se sont séparés il y a au moins 5 Mya.