Trước năm 1956, Tân Thành là một xã thuộc quận Giá Rai, tỉnh Bạc Liêu.

Ngày 9 tháng 3 năm 1956, theo Sắc lệnh 32-NV, chính quyền Việt Nam Cộng hòa sáp nhập 4 xã trước đó thuộc quận Giá Rai, tỉnh Bạc Liêu là Định Thành, Hoà Thành, Tân Thành, Phong Thạnh Tây vào địa bàn tỉnh Cà Mau mới được thành lập.

Ngày 22 tháng 10 năm 1956, Tổng thống Việt Nam Cộng hòa Ngô Đình Diệm ký Sắc lệnh số 143/VN thay đổi địa giới và tên Đô thành Sài Gòn – Chợ Lớn cùng các tỉnh và tỉnh lỵ tại Việt Nam. Theo đó, tỉnh Cà Mau đổi tên thành tỉnh An Xuyên và xã Tân Thành thuộc quận Quản Long.

Sau năm 1975, xã Tân Thành thuộc huyện Châu Thành, tỉnh Cà Mau.

Ngày 20 tháng 12 năm 1975, Bộ Chính trị Đảng Cộng sản Việt Nam ra Nghị quyết số 19/NQ điều chỉnh lại việc hợp nhất tỉnh ở miền Nam Việt Nam cho sát với tình hình thực tế, theo đó tỉnh Cà Mau và tỉnh Bạc Liêu được tiến hành hợp nhất vào ngày 1 tháng 1 năm 1976 với tên gọi ban đầu là tỉnh Cà Mau – Bạc Liêu. Khi đó, xã Tân Thành thuộc huyện Châu Thành, tỉnh Cà Mau – Bạc Liêu.

Ngày 10 tháng 3 năm 1976, Ban đại diện Trung ương Đảng và Chính phủ đổi tên tỉnh Cà Mau – Bạc Liêu thành tỉnh Minh Hải. Khi đó, xã Tân Thành thuộc huyện Châu Thành, thuộc tỉnh Minh Hải.

Ngày 11 tháng 7 năm 1977, Hội đồng Chính phủ ban hành Quyết định 181-CP[6] về việc giải thể huyện Châu Thành và sáp nhập xã Tân Thành thuộc huyện Châu Thành vào huyện Giá Rai.

Ngày 29 tháng 12 năm 1978, Hội đồng Chính phủ ban hành Quyết định 326-CP[7]. Theo đó, chuyển xã Tân Thành thuộc huyện Giá Rai về huyện Cà Mau mới thành lập quản lý.

Ngày 25 tháng 7 năm 1979, Hội đồng Chính phủ ban hành Quyết định 275-CP[1] về việc chia xã Tân Thành thuộc huyện Cà Mau thành ba xã lấy tên là xã Tân Thành, xã Tân Định và xã Tân Thạnh.

Ngày 30 tháng 8 năm 1983, Hội đồng Bộ trưởng ban hành Quyết định 94-HĐBT[8] về việc giả thể huyện Cà Mau và sáp nhập xã Tân Định, xã Tân Thành của huyện Cà Mau vào thị xã Cà Mau.

Ngày 14 tháng 2 năm 1987, Hội đồng Bộ trưởng ban hành Quyết định số 33B-HĐBT[9] về việc sáp nhập xã Tân Định vào xã Tân Thành.

Ngày 6 tháng 11 năm 1996, Quốc hội ban hành Nghị quyết[10] về việc chia tỉnh Minh Hải thành hai tỉnh là tỉnh Bạc Liêu và tỉnh Cà Mau. Khi đó, xã Tân Thành thuộc thị xã Cà Mau, tỉnh Cà Mau.

Ngày 14 tháng 4 năm 1999, Chính phủ Việt Nam ban hành Nghị định số 21/1999/NĐ-CP[11] về việc thành lập thành phố Cà Mau thuộc tỉnh Cà Mau. Xã Tân Thành trực thuộc thành phố Cà Mau.

Ngày 4 tháng 6 năm 2009, Chính phủ Việt Nam ban hành Nghị quyết số 24/NQ-CP[12] về việc thành lập phường Tân Thành thuộc thành phố Cà Mau trên cơ sở điều chỉnh 1.115,32 ha diện tích tự nhiên và 5.137 nhân khẩu của xã Tân Thành.