خلال مؤتمر الإذاعة الأوروبي في ستوكهولم في عام 1952 الذي عقد لتحديد ترددات الموجات الإذاعية في أوروبا لم تُمنح جمهورية ألمانيا الشرقية (أو الديمقراطية كما كانت تسمي نفسها) -التي لم تعترف بها معظم الدول رسمياً- سوى ترددين تلفزيونين فقط. ونتيجة لذلك تعذر بث قنوات أكثر في المناطق الحضرية ببرلين دون أن يحدث تشويش وتداخل وضعف في استقبال التلفزيون لإشارات البث. ونتيجة لذلك تطلب توفير تغطية كاملة وقوية أن يكون هناك جهاز إرسال قوي على أكبر ارتفاع ممكن. كان البث التلفزيوني الألماني في برلين عام 1950 ضعيفاً جداً ولم ينجح سوى عدد قليل من أجهزة إلإرسال في تحقيق الغرض منها.

وبالفعل بدأت هيئة البريد بألمانيا الشرقية عام 1952 في التخطط لبناء برج للتلفزيون في العاصمة برلين، وفي البداية كان من المقرر بناء البرج جنوب شرقي برلين. ولكن بعد الشروع في البناء بالفعل توقفت عملية البناء؛ حيث تبين أن الموقع لا يفصله عن مطار برلين- شونفيلد سوى ثمانية كيلومترات مما يعرض مجال حركة الطائرات في اتجاه ممر الهبوط للخطر. وبعد فشل الحلول التوفيقية المختلفة توقف البناء في عام 1956. وفي السنوات التالية حاولوا إيجاد عدة مواقع بديلة مثل حي فريدريشاين ببرلين ولكن المحاولات باءت بالفشل بسب التدابير التقشفية المتبعة وقتها نظراً لارتفاع تكلفة بناء جدار برلين.

لم يتوقف البحث في السنوات القليلة التالية عن موقع مناسب لإنشاء البرج. وبالإضافة للغرض العملي من البرج المتمثل في تحسين البث التليفزيوني فقد ظهرت أيضا حاجة ملحة لمعلم سياحي جديد لبرلين؛ ولذلك طلبت الحكومة اختيار موقع مركزي مميز للبرج، وقد وافقت أيضا قيادة حزب الوحدة الاجتماعية على هذا الاختيار عام 1964. وبهذا أصبح لاختيار موقع البرج بعدا سياسيا أيضا.

شارك العديد من المهندسين المعماريين في عمليتي تخطيط وتنفيذ البرج؛ حيث شارك هيرمان هنسلمان ويورج شتريتبارث في التخطيط الأولي للبناء، بينما وشارك فريتز ديتر، وجونتر فرانكه وفرنر أهريندت وفالتر هيرتزوج، وجيرهارد كوسيل وهربرت أوست في التخطيط الجديد الذي أعد في الفترة بين عامي 1965-1969.

بدأ العمل في أساسات المبنى في الرابع من أغسطس عام 1965 وتم الانتهاء منها مع نهاية عام 1965. وبدأ العمل في خرسانة قاعدة البرج يوم 15 مارس عام 1966. ومضت مرحلة الخرسانة بوتيرة سريعة حيث تجاوز ما تم بناؤه 100 متر يوم 4 أكتوبر عام 1966. وبحلول يوم 16 يونيو عام 1967 وصل البرج إلى ارتفاعه النهائي. حيث تطلب بناء البرج بوزنه الإجمالي البالغ 26000 طن تشمل العمود بارتفاعه البالغ 248.78 متراً استخدام 8000 متر مكعب من الخرسانة.

وبينما كان العمل يجري على قدم وساق للانتهاء من بناء عمود البرج كان العمل مستمراً كذلك في المراحل الأولية لكرة البرج. حيث توصلت مجموعة VEB Ipro لطريقة لتجميع أجزاء الكرة التي تتكون من 120 قطعة مقسمة على الأرض معا حتى يمكن تركيبها على العمود الخراساني. فحتى يمكن تجميع أجزاء الكرة أقاموا في موقع بين كنيسة مارى ومبنى بلدية المدينة عموداً بارتفاع 35 متراً يماثل العمود الأصلي، حيث ركبت أجزاء الكرة فيه، واستمر العمل عليه حتى نوفمبر 1967. تضاعفت تكاليف البناء من 33 مليون فرانك ألماني لتصل إلى 95 مليون مارك، وترجع هذه الزيادة الكبيرة إلى التباين في فرق العملات حيث تم استيراد بعض مواد البناء من عدة دول من بينها ألمانيا الغربية. وقد تم البدء في تركيب الكرة على العمود في شهر فبراير عام.1968 وقد تم تركيب الجزء الأخير من الكرة يوم 7 أكتوبر عام 1968، وأضيف إلى عمود البرج القمة المدببة وتجهيزات الهوائيات فوق الكرة، وبذلك أمكن استكمال العمل على الجزء الداخلي في العام التالي. في بداية عام 1969 تسربت المياه إلى داخل كرة البرج مما أصابها بأضرار بالغة، مما تحتم معه إجراء تعديلات على الكرة لتصبح أكثر إحكاماً. واستمرت الأعمال الداخلية حتى يوم 3 أكتور 1969، وتم أيضا الانتهاء من بناء المدخل. فبعد 53 شهراً من العمل الدءوب تم أخيراً الانتهاء من بناء البرج في «وقت قياسي» رغم كل العقبات والعوائق، وقد تعدت التكاليف 132 مليون مارك ألماني.

سُمي المبنى رسميا ببرج التلفزيون في برلين، وكان يعد ثاني أطول برج في العالم عام 1969؛ حيث كان أطول برج وقتها برج التلفيزيون (أوستانكينو) في العاصمة الروسية موسكو. وفي نفس الوقت كان برج برلين المرتبة ثالث أطول برج مدعوم ذاتياً في عصره، وذلك بعد برج موسكو ومبنى إمباير ستايت بنيويورك.

في الثالث من أكتوبر عام 1969 افتتح المسؤول الاشتراكي البارز فالتر أولبريشت وزوجتة لوته برج التلفزيون وأعطى إشارة انطلاق أول بث تلفزيوني لقناة DFF 2 وهي ثاني قناة حكومية في ألمانيا الشرقية. وقد شارك في الافتتاح وفد من كبار الشخصيات مثل جونتر ميتاج وهربرت فارنكه وبول فيرنر ورودولف شولتزه وإريش هونكر وفيرنر لامبرتز وإريش ميلكه. ونتيجة لذلك بدأت ألمانيا الشرقية بث قناتين تلفيزيونيتين ملونتين. في السابع من أكتوبر 1969 فتح البرج أبوابه أمام الجمهور، ووافق هذا يوم الذكرى السنوية لإنشاء جمهورية ألمانيا الشرقية.

وبدءا من يوم 16 فبراير 1970 تم بث خمس برامج إذاعية على موجة UKW من البرج، وتلا ذلك بث أول برنامج تلفزيوني من البرج يوم 4 أبريل 1970. وفي مطلع عام 1972 كان تم استكمال قاعتي المعارض وقاعة سينما ومطاعم مزودة بالمرافق اللازمة إلى جانب مركز برلين للمعلومات. وبلغت إجمالي سعة المطاعم حوالي 1000 شخص. وبعد صدور قانون حماية المنشآت التاريخية والأثرية عام 1975، طبق هذا القانون على برج تليفزيون برلين عام 1979. وحتى بعد سقوط ألمانيا الشرقية أبقت جمهورية ألمانيا الاتحادية على وضع المبنى كمبنى أثري.

فبعد توحيد ألمانيا عام 1990 ارتفعت الأصوات منادية بهدم المبنى، إلا أن ألمانيا الاتحادية لم تستجب لهذه النداءات وقررت الإبقاء على البرج. وحينها تولت شركة دويتشه تيليكوم مهمة إدارة المبنى واستثمرت أكثر من 50 مليون مارك ألماني في تجديد وإصلاح معدات البث وإجراء تحسينات المبنى ككل. وقد شمل ذلك تغيير عمود الهوائي المنصوب على ارتفاع 327 مترا. وبسبب الهوائي الجديد زاد ارتفاع المبنى من 365 مترا ليصل إلى 368 مترا وذلك في صيف 1997.

ويشارك برج برلين في مهرجان الأضواء الذي يقام في شهر أكتوبر من كل عام حيث أصبح منذ عام 2004 يضاء البرج بشكل مميز وفريد لعدة أيام. وبمناسبة فعاليات كأس العالم لكرة القدم عام 2006 تزينت كرة البرج بكسوة أظهرتها ككرة قدم عملاقة باللون حمراء كجزء من الحملة الإعلانية لشركة الاتصالات تيليكوم التي تتولى إدارة البرج.