Ewolucja Cudowronka czerwona wraz ze złotogrzbietą (P. decora) są nieco starszymi gatunkami od nizinnych cudowronek z Nowej Gwinei, które oddzielały się w plejstocenie. Cudowronka czerwona wyodrębniła się około 4 mln lat temu. Występuje tylko na wyspach na północ od cieśniny Sagewin rozdzielającej wyspy Batanta i Salawati, podobnie jak latawiec krasnogrzbiety (Cicinnurus respublicus). Tylko na południe od cieśniny Sagewin występuje za to cudowronka mniejsza (P. minor) i latawiec złotogrzbiety (C. magnificus). Prawdopodobnie więc do specjacji tych dwóch par gatunków (P. rubra i P. minor oraz C. respublicus i C. magnificus) przyczyniła się bariera w postaci tej niewielkiej, jednak głębokiej cieśniny. Według badań genetycznych, których wyniki opublikowano w 2009, cudowronki: czerwona i złotogrzbieta są gatunkami siostrzanymi. Wcześniej sugerowano, że cudowronka czerwona to gatunek siostrzany wobec cudowronki białopiórej (P. guilielmi). Przedstawicieli tych dwóch gatunków wyróżnia kilka unikatowych na tle rodzaju cech morfologicznych.