Plac i brama powstały w 1417, za panowania cesarza Yongle. W 1651 zostały przebudowane podczas odbudowy ze zniszczeń związanych z najazdem mandżurskim. Za czasów dynastii Ming i Qing Tian’anmen nie był placem miejskim, jako że odbywały się tu ceremonie religijne i parady wojskowe, ogłaszano na nim także dekrety cesarskie i wyniki egzaminów państwowych. Plac miał wówczas kształt litery T, a po jego bokach mieściły się biura cesarskich urzędników. Zniszczone w 1900 roku podczas powstania bokserów w wyniku zbombardowania placu przez wojska cudzoziemskie, zostały usunięte, a plac przyjął formę zbliżoną do dzisiejszej. Dawny plac zaczynał się mniej więcej w połowie swojej dzisiejszej długości, od strony południowej wchodziło się nań przez nieistniejącą już bramę Zhonghuamen.

W latach 1954–1956 z okazji obchodów dziesięciolecia ChRL plac został powiększony, stając się największym placem na świecie. Wyłożono go wówczas betonowymi płytami i kamiennymi blokami. Znajdujące się po bokach placu budynki zostały wyburzone, a w ich miejscu wybudowano Wielką Halę Ludową i Chińskie Muzeum Narodowe.

Na placu znajduje się maszt, na który codziennie o wschodzie słońca wciągana jest flaga Chińskiej Republiki Ludowej.