Prvi stanovnici regije Tomsk pojavili su se prije nekoliko tisuća godina. 2 Paleolitska nalazišta u gradu Tomsku i selu Mogichin poznata su znanstvenicima već dugo vremena. Teritorij je konačno naseljen 3000. godine prije Krista. e. kasni neolit.
Tomska pokrajina: od antičke povijesti do 20. stoljeća
U davnim vremenima na ovom teritoriju formirale su se sljedeće kulture:
- Shelomok (7.–3. st. pr. Kr.);
- Kulai (5. stoljeće prije Krista);
- narodi: Selkupi, Hanti i sibirski Tatari.
U 10. stoljeću područje su okupirala nomadska plemena.
Tijekom invazije Tatar-Mongola, teritorij je u potpunosti postao dio Mongolskog Carstva. A u 14. stoljeću formirali su neovisni Sibirski kanat.
Prva tvrđava Narym izgrađena je u Tomskoj oblasti krajem 16. stoljeća.

Po nalogu Borisa Godunova, ovdje su 1604. Kozaci osnovali grad Tomsk, kojim se Tomska gubernija i danas ponosi. Ovdje je, prema legendi, umro Aleksandar I, skrivajući se pod imenom Fjodor Kuzmič.
Godine 1629. Tomsk je postao glavni grad regije, kojemusljedeći gradovi:
- Narym;
- Ketsk;
- Yeniseisk;
- Krasnoyarsk;
- Kuznjeck.
Nakon izgradnje Sibirske magistrale, grad je postao važan za trgovinu i zbog toga se postupno širio.
Godine 1804. Tomsku guberniju predvodi novo središte - grad Tomsk dekretom Aleksandra I.

Uključeno područje:
- Altajski teritorij;
- novosibirska regija;
- kemerovska regija;
- Regija Istočnog Kazahstana;
- regija Tomsk;
- dio Krasnojarskog teritorija.
Počinje kamena izgradnja grada. Do kraja 19. stoljeća bilo je 50 kuća, 8 crkava i katedrala Trojstva.
Grb Tomska postaje amblem, gdje je konj s krunom u hrastovom lišću prikazan na zelenoj pozadini.
Krajem 19. stoljeća, Tomska pokrajina je bila povezana s drugim regijama Sibirskom željeznicom.
Povijest Tomske pokrajine tijekom Velikog Domovinskog rata
Tijekom rata, oko 30 tvornica je evakuirano u Tomsk, što je uvelike razvilo grad industrijski.

Uključene industrije:
- elektrotehnički;
- opto-mehanička;
- guma;
- strojarstvo;
- obrada metala;
- light;
- hrana.
Pokrajina Tomsk je 1941. godine osiguravala terensku vojnu medicinsku bazu Zapadnog fronta i obučavalo zapovjedno osoblje u bazi 2topničke škole.
Tomska regija: naši dani
Nakon rata, Tomsk postaje jedan od centara nuklearnih istraživanja.

U regiji je 1958. počela raditi prva nuklearna elektrana.
Na ovom području se razvijaju polja nafte i plina.
Tomsk je priznati znanstveni centar Ruske akademije znanosti.