השם "טלקוטלפן" הוא התאמה ספרדית לשם בנאוואטל "טלאשקוטאליאפן", שפירושו "אדמה בין מים". הכוונה היא לאי היישוב המקורי בנהר פפאלואפן. כאשר שונתה הגדה הצפונית של הנהר, חובר האי ליבשה. באמצע המאה ה-19, השם היה סן קריסטובל טלקוטלפן, אך מאז קוצר.

לא הרבה ידוע על ההיסטוריה הטרום-ספרדית של האזור, אך במקור היה האזור על ידי הטוטונקים (אנ'). אלה נעקרו מאוחר יותר על ידי הטולטקים (אנ') במהלך המאה ה-12. בשנת 1461 החל הקיסר מוקטסומה הראשון (אנ') בניסיונות הראשונים של האצטקים להתרחב לכאן. בשנת 1475 כבש אשאיאקטל (אנ'), הקיסר השישי של האימפריה האצטקית, את האזור.

בשנת 1518 הוביל פדרו דה אלוואראדו משלחת ששטה במעלה אזור פפאלואפן, ובשנת 1521 שלח הרנאן קורטס לכאן את גונסאלו דה סנדובל (אנ') במטרה לחפש זהב. לאחר הכיבוש ב-1521 קיבל אלפונסו רומרו (Alfonso Romero) את האזור כאנקומיינדה. במועצה הנוכחית, במקום שנקרא אז קואנפה-איוצינאפה (Coanapa-Ayotzinapa), הקים קורטס ב-1532 את המפעל הראשון במקסיקו להפקת סוכר מקנה סוכר. ב-1550 הוענק האזור על ידי המלך הספרדי לגספר ריוואקניירה (Gaspar Rivakeneyra), והוא השתמש בו לגידול חיות משק. הוא לא יכול היה למנוע מדייגים להקים את העיירה אך הוא דרש מהם לבנות קפלה המוקדשת ל"גבירתנו של הנר".

הקולוניזציה של האזור הייתה איטית, עם תריסר ספרדים בלבד ב-1544 ולא יותר מ-320 עד 1777. חסרים נתונים על אוכלוסיות אחרות במהלך התקופה הקולוניאלית, אך בשנת 1808 היו 1,156 תושבים ילידים ו-1,616 "פרדוס" (Pardos) או אנשים בעלי מורשת ילידית ואפריקאית.

בתחילת המאה ה-17 היה ניסיון להכפיף את האזור לקוסאמאלואפן (אנ'), אך התושבים כאן התנגדו לו בהצלחה. במאה ה-17 היא הפכה למרכז מסחרי להסיינדות (אנ') שמסביב, מה שהוביל לגידול באוכלוסייתה הספרדית. עושרה ומעמדה כנמל משכו אליה פיראטים אנגלים במאות ה-17 וה-18 והעיירה נשרפה על ידם פעם אחת ב-1667.

ב-1714 הציף הנהר פפאלואפן את העיירה, מה שאילץ להעביר את העיירה למיקומה הנוכחי, שנקרא אז צ'וניאפה (Chuniapa). בעיירה פרצו שלוש שריפות גדולות נוספות ב-1698, 1788 ו-1790. שתי האחרונות הניעו את הרשויות לדרוש בנייה מחדש עם קירות אבן, גגות רעפים והקמת שטחים פתוחים עם עצים. אלה שלא יכלו לבנות מחדש בצורה זו נאלצו לעבור לחלק המזרחי של העיירה שהיו בו תקנות בנייה פחות מחמירות. רוב המבנים העתיקים ביותר הם מתקופה זו וקבעו את הסגנון הנפוץ של בתים גדולים עם חצרות, גגות רעפים ומעברים מקושתים.

גבולות המועצה נקבעו בשלהי המאה ה-18.

טלקוטלפן הגיעה לשיאה כעיר נמל במאה ה-19. בתחילת מאה זו הגיעו לאזור מהגרים צרפתים, גרמנים ואיטלקים כדי לשתול ולארוג כותנה, כדי למכור בשווקים באנגליה. החל משנת 1821 חוותה טלקוטלפן צמיחה כלכלית כנמל למוצרים מאואחאקה ופואבלה שהועברו לווראקרוס ומחוצה לה לניו אורלינס, הוואנה ובורדו. עד 1855 היא הייתה נמל בית לשמונה עשרה ספינות קיטור וספינת מפרש גדולה שהובילו עצים, טבק, כותנה, תבואה, סוכר, ברנדי, עור, בשר מומלח, תנינים, נוצות אנפה, רהיטים וסבון. בשנת 1825 נפתחה בה אחד המכללות הימיות הראשונות במקסיקו, שהוקמה על ידי גוואדלופה ויקטוריה. בשנת 1847, טלקוטלפן הוכרזה רשמית כעיירה כהכרה בהשתתפותה בהגנה מפני כוחות ארצות הברית במלחמת ארצות הברית–מקסיקו. בשנת 1864 העיירה נכבשה על ידי כוחות צרפתים תחת מרשל יום אחד לאחר השתלטות על אלווארדו. מאוחר יותר באותה שנה, כוחות רפובליקנים בפיקודו של אלחנדרו גרסיה השתלטו מחדש על האזור. ב-1865 היא הוכרזה כעיר ובירה זמנית בשל התנגדותה נגד הצרפתים. ב-1879 ייסד מיגל צ'סארו את המכינה השלישית של וראקרוס. כאן ארגן פורפיריו דיאס התקוממות נגד ממשלתו של סבסטיאן לרדו דה טחאדה, שהובילה לשינוי השם של העיירה לטלקוטלפן דה פורפיריו דיאס בשנת 1896. שם זה שונה לגרסה הנוכחית לאחר המהפכה המקסיקנית. בתחילת המאה ה-20 היו בעיירה שמונה בתי ספר, שלושה בתי מלון, תשעה מפעלים ו-100 בתים חד קומתיים.

עם זאת, בחלק הראשון של המאה ה-20, דעכה חשיבותה של טלקוטלפן כעיר נמל, אשר קיים אותה מאז התקופה הקולוניאלית, עם בניית מסילת הברזל Ferrocarril del Istmo. אוכלוסייתה גדלה רק במעט מ-1950 ל-1980 ונשארה יציבה מאז על קצת יותר מ-8,800.

בשנת 1968 החלו מאמצי השימור כאשר טלקוטלפן הוכרזה כ"עיר טיפוסית" של מקסיקו על ידי מדינת וראקרוס. בשנת 1986 היא הוכרזה כאזור מונומנטים היסטוריים על ידי הממשלה הפדרלית שינוהל על ידי המכון הלאומי לאנתרופולוגיה והיסטוריה (אנ') של מקסיקו (בראשי תיבות INAH) והמכון הלאומי של האומניות היפות (Instituto Nacional de Bellas Artes בראשי תיבות INBA). בשנים 1985 ו-1997 הוקם אזור מעבר הכולל שטחים מעבר לנהר המשמש כחיץ לאזור השימור העיקרי. בשנת 1998, היא הוכרזה כאתר מורשת עולמית על ידי אונסק"ו בשל ההיסטוריה שלו כנמל נהר, הארכיטקטורה שלה והמסורות שלה של שירה, מוזיקה וריקוד. מאז ההצהרות הללו פעלו ה-INAH ו"הקרן הלאומית לתרבות ואמנות" (Fondo Nacional para la Cultura y las Arts, בראשי תיבות FONCA) להחיות את העיר ולשפר את הכלכלה, במיוחד באמצעות תיירות.