Trước đây xã Thái Thịnh có diện tích 4,07 km², dân số năm 1999 là 6.335 người, mật độ dân số đạt 1.557 người/km².

Ngày 11 tháng 9 năm 2019, Ủy ban Thường vụ Quốc hội ban hành Nghị quyết số 768/NQ-UBTVQH14 (nghị quyết có hiệu lực từ ngày 1 tháng 11 năm 2019)[1]. Theo đó, chuyển huyện Kinh Môn thành thị xã Kinh Môn và thành lập phường Thái Thịnh trên cơ sở toàn bộ 4,05 km² diện tích tự nhiên và 7.187 người của xã Thái Thịnh.