Trường Đại học Tân Trào tiền thân là Trường Sơ cấp sư phạm Tuyên Quang được thành lập năm 1959. Đến tháng 6/1969 trường được nâng cấp lên thành trường Trung cấp Sư phạm Tuyên Quang. Qua quá trình phát triển, nhà trường đã nhiều lần thay đổi địa điểm, thay đổi tên gọi và hợp nhất nhiều trường Sư phạm khác nhau như: Trường Sư phạm cấp I; Trường Sư phạm cấp II; Trường Sơ cấp nuôi dạy trẻ; Trường Sơ cấp Sư phạm Mầm non; Trường Cán bộ Quản lý giáo dục.
Ngày 11/02/1999, Thủ tướng Chính phủ ra Quyết định số 18/1999/QĐ-TTg thành lập Trường Cao đẳng Sư phạm Tuyên Quang.
Sau hơn nửa thế kỷ xây dựng, trưởng thành và không ngừng lớn mạnh, ngày 30/6/2011, trường Cao đẳng Sư phạm Tuyên Quang được Bộ GD&ĐT ký Quyết định số 2651/QĐ-BGDĐT đổi tên thành trường Cao đẳng Tuyên Quang.
Đáp ứng lòng mong mỏi, nhu cầu học tập của con em các dân tộc Tỉnh Tuyên Quang, học sinh vùng khó khăn và các tỉnh lân cận vùng Tây Bắc, ngày 14 tháng 8 năm 2013, Thủ tướng Chính phủ đã ký Quyết định số 1404/QĐ-TTg nâng cấp trường Cao đẳng Tuyên Quang thành trường Đại học Tân Trào - Từ đây Trường Đại học Tân Trào trở thành trường Đại học đầu tiên trên quê hương cách mạng, thủ đô khu giải phóng, thủ đô kháng chiến.
Trường Đại học Tân Trào là cơ sở đào tạo đại học, sau đại học, nghiên cứu khoa học, ứng dụng và chuyển giao công nghệ trong các lĩnh vực giáo dục, kinh tế, văn hoá, khoa học kỹ thuật; đóng vai trò nòng cốt trong hệ thống các trường đào tạo chuyên nghiệp của tỉnh Tuyên Quang; sẵn sàng hội nhập quốc tế.
Trường Đại học Tân Trào có 35 chuyên ngành đào tạo các hệ, trong đó: hệ trung cấp 05 chuyên ngành, hệ cao đẳng 18 chuyên ngành, hệ đại học 12 chuyên ngành và liên kết đào tạo thạc sỹ 15 chuyên ngành. Trong tiến trình phát triển của nhà trường từ nay đến năm 2020, trường dự kiến sẽ mở 16 chuyên ngành hệ đại học, 5 ngành thạc sỹ.
Từ năm 2016 - 2017, dự kiến tăng cường tuyển sinh đại học, giữ ổn định đào tạo hệ cao đẳng và dừng đào tạo trung cấp chuyên nghiệp, thì số sinh viên từ các năm 2017 đến 2020 dự kiến tính theo số tròn khoảng 14.000 người - quy đổi khoảng 12.800 SV đại học.
Là một đơn vị mạnh nhất trong Tỉnh về đội ngũ có trình độ cao, trường Đại học Tân Trào đã có nhiều đóng góp trong công tác NCKH của Tỉnh, tham gia tích cực các công trình nghiên cứu cấp Bộ, Tỉnh, các dự án của trung ương và địa phương, những năm gần đây trường Đại học Tân Trào đã có nhiều sản phẩm khoa học phong phú, đa dạng và có hiệu quả kinh tế - xã hội. Một số giáo trình, sách chuyên khảo và tham khảo được đánh giá cao, nhiều bài báo khoa học được công bố trên các tạp chí khoa học trong nước và nước ngoài. Các hoạt động Hội nghị, Hội thảo quốc tế, quốc gia được tổ chức để lại những ấn tượng tốt đẹp đối với các nhà khoa học trong cả nước và nước ngoài.