Les blessures à la tête et leurs effets étaient connus dans l'Antiquité.
Les anciens mésopotamiens connaissaient les traumatismes crâniens et certains de leurs effets, notamment les crises d'épilepsie, la paralysie et la perte de la vue, de l'ouïe ou de la parole. Le papyrus d'Edwin Smith, écrit vers 1650-1550 avant J.-C., décrit divers traumatismes crâniens et symptômes et les classe en fonction de leur présentation et de leur tracabilité. Les médecins de la Grèce antique, dont Hippocrate, considéraient que le cerveau était le centre de la pensée, probablement en raison de leur expérience des traumatismes crâniens.
Le premier cas rapporté de changement de personnalité après une blessure au cerveau est peut-être celui de Phineas Gage. Il a survécu à un accident survenu en 1848, lorsqu'une grosse barre de fer lui a traversé la tête, détruisant au moins son lobe frontal gauche.
Il s'en est remis sans dommage sensoriel, moteur ou cognitif important. Cependant, son comportement a tellement changé que des amis l'ont décrit comme "n'étant plus Gage". Cela suggère que les zones endommagées sont impliquées dans des "fonctions supérieures" telles que la personnalité. De nombreux cas de changement de personnalité après une lésion cérébrale ont été signalés depuis.
Dans les années 1970, la sensibilisation à la tuberculose en tant que problème de santé publique s'est accrue. Depuis lors, de nombreux progrès ont été réalisés dans la recherche sur les traumatismes crâniens, comme la découverte des lésions cérébrales primaires et secondaires. Les années 1990 ont vu l'élaboration et la diffusion de directives standardisées pour le traitement des TBI, avec des protocoles pour toute une série de questions telles que les médicaments et la gestion de la pression intracrânienne. Les recherches menées depuis le début des années 1990 ont permis d'améliorer la survie des TBI. Cette décennie a été appelée la "Décennie du cerveau" en raison des progrès réalisés dans la recherche sur le cerveau.