Tước hiệu ["Thái hoàng thái hậu"] dùng để tôn vinh người bà nội của Hoàng đế, địa vị ở trên các Hoàng thái hậu. Tước vị này lần đầu xuất hiện vào thời Tây Hán, ghi nhận trường hợp Bạc Cơ, mẹ của Hán Văn Đế Lưu Hằng và là bà nội của người kế nhiệm, Hán Cảnh Đế Lưu Khải. Trước đó, Hoàng thái hậu Lữ Trĩ tuy là bà nội của Lưu Cung và Lưu Hồng, song bà vẫn chỉ xưng làm Hoàng thái hậu, mà không phải Thái hoàng thái hậu.

Tuy nhiên, bộ Sử ký Tư Mã Thiên không ghi lại danh hiệu này thời Cảnh Đế và chỉ gọi Bạc thị là ["Thái hậu"] và người đầu tiên ghi nhận lại là Hiếu Văn Đậu hoàng hậu, mẹ của Hán Cảnh Đế dưới thời cháu nội là Hán Vũ Đế Lưu Triệt. Đến sách Hán thư, đã công nhận danh hiệu này xuất hiện trước đó, nhầm tấn tôn Bạc Cơ. Tiếp theo đó, từ nhà Hán làm nền tảng, các triều đại của Trung Quốc vẫn xem danh hiệu này là cao quý nhất. Danh vị này, sau đó truyền qua các triều đình theo văn hóa Hoa Hạ, như Việt Nam và Nhật Bản. Tại Việt Nam, danh hiệu này lần đầu tiên được biết đến là vào thời nhà Trần, người đầu tiên được tôn vị là Tuyên Từ hoàng hậu.

Khi Từ Hi Hoàng thái hậu lâm chung, chỉ định Phổ Nghi kế vị. Vì Từ Hi là bà nội trên pháp lý của Phổ Nghi, nên trong ngày hôm đó bà được tôn là Thái hoàng thái hậu, trước khi qua đời vài giờ sau. Đó cũng là vị Thái hoàng thái hậu cuối cùng của nhà Thanh và trong toàn bộ lịch sử Trung Quốc, cũng là Thái hoàng thái hậu tại vị ngắn nhất trong lịch sử.