Dopiero trzy wieki później przyrodnicy mogli je zaobserwować w ich naturalnym środowisku.
Cudowronkę złotogrzbietą opisali Osbert Salvin oraz Frederick DuCane Godman w 1883 roku na łamach czasopisma „Ibis”. Holotyp pozyskano z wyspy Fergusson, leżącej po wschodniej stronie Nowej Gwinei. Gatunek został nazwany Paradisea decora; obecnie nazwa rodzajowa zapisywana jest jako Paradisaea, gdyż Paradisea to rodzaj roślin. Nazwa naukowa cudowronki złotogrzbietej to połączenie dwóch łacińskich słów: Paradisea – raj, niebo oraz epitet gatunkowy decora – piękny. Angielska nazwa tej cudowronki – Goldie's Bird of Paradise – honoruje szkockiego botanika Andrew Goldiego, który w 1872 roku obserwował cudowronki złotogrzbiete na wyspach oraz dostarczył okazy autorom pierwszego opisu.
Cudowronka złotogrzbieta jest gatunkiem monotypowym, tzn. nie wyróżnia się podgatunków.