Informasi paling awal tentang Talamone berbicara tentang sebuah pusat Etruria kuno, Tlamu, yang berdiri di dekat bukit Talamonaccio. Kuil Talamonaccio berasal dari periode ini (abad ke-4 SM), di mana sisa-sisa fondasi dan pedimen Talamone yang indah yang mewakili mitos 'Tujuh dengan Thebes' (karya Aeschylus 467 SM) masih ada sampai sekarang.Pada tahun 225 SM, terjadi pertempuran antara Romawi dan Galia di Talamone, tepatnya di Poggio Ospedaletto. Bangsa Galia terdiri dari aliansi berbagai bangsa, dipimpin oleh raja Concolitanus dan Aneroestus, dan memiliki tujuan untuk bergabung dengan pasukan Kartago untuk berbaris menuju Roma. Namun, kedua pasukan tersebut gagal bertemu karena pasukan Romawi, yang dipimpin oleh Gayus Atilius Regulus dan Lucius Aemilius Papulus, berhasil mengalahkan pasukan Galia dalam Pertempuran Talamone, di mana Raja Aneroestus dan Konsul Gayus Atilius Regulus juga tewas. Talamone kemudian dikenang karena bantuan yang ia berikan kepada Marius, yang kembali dari pengasingannya di Afrika untuk mengorganisir pasukan dan berbaris melawan Sulla. Bantuan yang harus dibayar mahal oleh Talamone, karena setelah upaya Mario gagal, pasukan Sulla mengalihkan keganasan mereka terhadap orang-orang yang telah membantu saingannya, dan Talamone dengan penduduknya benar-benar dimusnahkan pada tahun 82 SM.Selama bertahun-tahun setelahnya, tidak ada jejak Talamone dalam sumber-sumber sejarah. Kita harus menunggu hingga sekitar tahun 1000, ketika pelabuhannya diakuisisi oleh Biara San Salvatore, dan kemudian berada di bawah kendali Aldobrandeschi dari Santa Fiora. Selama periode ini, benteng didirikan untuk mempertahankan pelabuhan. Pada tahun 1303, Aldobrandeschi memberi Republik Siena serangkaian hak atas pelabuhan, dengan imbalan perpanjangan Rocca. Dari tahun 1356 hingga 1364, Talamone mengalami masa kemakmuran yang berumur pendek; pada kenyataannya, itu menjadi pelabuhan komersial Florence, dan menurut perjanjian antara Siena dan Florence, Republik berjanji untuk menyediakan pelabuhan bagi para pedagang Florentine, dan untuk mengurus pemeliharaan jalan yang mengarah melalui Paganico ke Siena dan Florence, memastikan bahwa ada hotel dan pergantian kuda di sepanjang jalan. Kemudian, dengan pemulihan hubungan antara Florence dan Pisa, Talamone kehilangan arti penting.Pada tanggal 3 Juni 1367, Paus Urban V (Paus ke-200 Gereja Katolik) singgah dengan kapalnya (23 kapal) di Talamone dalam perjalanan pulang ke Roma setelah periode Avignon. Kepausan kembali ke Roma setelah 58 tahun, meskipun itu bukan kepulangan terakhir, karena pemberontakan baru memaksa Paus kembali ke Avignon pada tahun 1370. Penahanan Avignon baru berakhir secara definitif pada tahun 1377.Antara tahun 1410 dan 1414, Talamone menjadi wilayah kekuasaan Raja Napoli Ladislaus dari Durazzo, dan pada tahun 1526 ditaklukkan oleh Andrea Doria.Dalam sejarah Talamone, kita tidak bisa tidak menyebut Laksamana Bartolomeo Peretti (1504-1544). Dia hidup pada saat Laut Tyrrhenian dipenuhi oleh bajak laut Barbar, dan memainkan peran utama dalam mempertahankan Talamone dan seluruh Kekristenan, bahkan mengejar dan mengalahkan bangsa Moor bahkan di benteng yang paling ditakuti. Dia sangat dibenci oleh musuh-musuh korsairnya sehingga setelah kematiannya, dalam sebuah serangan lain di Talamone, anak buah Khair ad-din Barbarossa menggeledah makamnya dan mengotori sisa-sisa jasadnya.Pada tahun 1548, Pietro Cataneo ditugaskan oleh Republik Siena untuk merestorasi benteng-benteng Talamone untuk menahan serangan bajak laut, namun pada tahun 1557 wilayah ini diserahkan oleh Spanyol kepada Cosimo I dei Medici, dan Talamone menjadi bagian dari Negara Bagian Presidi. Pada tahun 1802, wilayah ini diserahkan kepada konstituen Kerajaan Etruria. Pada tahun 1815, dengan Perjanjian Wina, kota ini menjadi bagian dari Kadipaten Agung Tuscany. Dan pada tahun 1860, kota ini dianeksasi ke Kerajaan Italia. Juga pada tahun 1860, Garibaldi singgah di Talamone selama Ekspedisi Seribu untuk mengisi air dan senjata.