เดิมคือ ฝ่ายพัฒนาน้ำบาดาล 4 กรมทรัพยากรธรณี โดยเริ่มดำเนินการวางศิลาฤกษ์ก่อสร้างอาคาร เมื่อวันที่ 1 ตุลาคม 2545 ได้รวมหน่วยงานที่ปฏิบัติงานด้านน้ำบาดาล ทั้งหมดมาอยู่ด้วยกันภายใต้ชื่อ "กรมทรัพยากรน้ำบาดาล" กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม ฝ่ายพัฒนาน้ำบาดาล 4 จึงเปลี่ยนเป็น ศูนย์พัฒนาน้ำบาดาลภาค 4 (สุพรรณบุรี) และต่อมา ปี 2551 มีการปรับปรุงโครงสร้างองค์กรภายในกรมทรัพยากรน้ำบาดาล ศูนย์พัฒนาน้ำบาดาลภาค 4 (สุพรรณบุรี) ได้รับการปรับเปลี่ยนเป็นสำนักทรัพยากรน้ำบาดาล เขต 2 (สุพรรณบุรี) ในปัจจุบัน โดยประกาศในราชกิจจานุเบกษา เมื่อวันที่ 2 พฤษภาคม พ.ศ. 2551
เป็นหน่วยงานราชการส่วนกลางในภูมิภาค ทำหน้าที่เป็นตัวแทนกรมทรัพยากรน้ำบาดาลในส่วนภูมิภาค ปฏิบัติงานตามภารกิจหลักของกรมทรัพยากรน้ำบาดาล ทั้งในด้านการพัฒนาน้ำบาดาล การบริหารจัดการแหล่งน้ำบาดาล งานศึกษาวิจัยน้ำบาดาลในพื้นที่รับผิดชอบ งานบริการทางวิชาการ และให้คำปรึกษาแก่หน่วยงานราชการ จังหวัด องค์การปกครองส่วนท้องถิ่น และประชาชนทั่วไปอย่างมีประสิทธิภาพและเป็นรูปธรรม โดยมีเป้าหมายสำคัญ คือ การปรับปรุงภารกิจเพื่อรองรับการเปลี่ยนแปลง และประโยชน์สุขของประชาชน มีระบบการประเมินผลเพื่อทบทวนปรับปรุงองค์กรอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้มีความพร้อมในการเป็นเครือข่าย การบริหารจัดการทรัพยากรน้ำบาดาลร่วมกับส่วนกลางและส่วนภูมิภาคอย่างบูรณาการ