Theo lời kể, vào khoảng giữa thế kỷ 18, có một quan chức tên là Nguyễn Tự Tôn đã đứng ra chiêu mộ dân thành lập một làng (sau có tên là Tân Hoa) nằm cạnh sông Tiền.

Sau khi việc khai hoang lập ấp cơ bản đã hoàn thành, đình Tân Hoa được người dân trong làng dựng lên. Chưa rõ ngôi đình ở buổi đầu có diện mạo như thế nào, chỉ biết vào khoảng năm Mậu Ngọ (1789), quy mô của đình đã khá là bề thế. Biết được điều này là nhờ một số hiện vật còn lưu giữ như bài Văn tế thần Thành hoàng Đại vương (dấu ấn tín ngưỡng có từ thế kỷ 18), một tấm biển hiệu có kích thước lớn khắc ba chữ Tân Hoa Đình theo lối triện làm trong năm vừa kể...

Vì có công lập làng, nên khi mất, Nguyễn Tự Tôn được người dân ở đây tôn làm Tiền hiền, và được tòng tự trong ngôi đình trên.

Đến đời ông Nguyễn Văn Bửu (cháu nội ông Nguyễn Tự Tôn), đình Tân Hoa lại được trùng tu, nhờ ông này đã đứng ra vận động dân làng góp công, góp của. Vì vậy, mà ông được triều đình ban hàm Bá hộ, và khi mất được dân làng tôn làm Hậu hiền, đồng thời cũng được tòng tự trong đình như nội ông.

Sau vì trùng tên húy bà Hoàng Thái hậu Hồ Thị Hoa (vợ vua Minh Mạng, mẹ vua Thiệu Trị) nên làng và đình phải đổi tên thành Tân Hóa.

Ngày 29 tháng 11 năm Tự Đức thứ 5 (ngày 8 tháng 1 năm 1853), đình Tân Hóa được triều đình ban sắc thần là Bổn cảnh Thành hoàng chi thần.

Tháng 3 năm 1862, quân Pháp đến đánh chiếm Vĩnh Long. Trong cơn binh lửa, sắc thần đình Tân Hóa bị thiêu hủy. Về sau, khi tỉnh Vĩnh Long được trả lại cho triều đình Huế theo Hòa ước Nhâm Tuất 1862, đình mới được bộ Lễ cấp lại một bản sao sắc thần. Bản sao này chỉ là một tờ giấy trắng (loại giấy lệnh[2]), viết nguyên văn đạo sắc thần cũ, nhưng phía dưới không phải là ấn vua mà là dòng chữ "Lễ Bộ cung lục, Tân Hóa xã tuân chiếu phụng tự", kèm theo dấu "Lễ Bộ chi ấn" của bộ Lễ.

Đầu thời Pháp thuộc, làng Tân Hóa nhập với làng Tân Hội, Tân Nhơn, lấy tên mới là Tân Hòa. Do đó vào năm Canh Tuất (1910), đình Tân Hóa được trùng tu và đổi tên là Tân Hòa linh miếu.

Năm 2008, do bờ sông Tiền bị sạt lở, chính quyền địa phương đã di dời ngôi đình vào vị trí mới, cách địa điểm cũ khoảng 1 km. Công trình được khánh thành vào ngày 21 tháng 07 năm 2009. Hiện nay, đình được đổi lại tên cũ là Tân Hoa.