В V в.н.э. на реке Омовжа (эст. Emajõge, нем. Embach) возникло поселение эстов Тарбату (от эст. «tarvas» - зубр). В 1030 году городище Тарбату и прилегающие земли были захвачены войском киевского князя Ярослава Мудрого, который «победил чудь и поставил город Юрьев». В 1224 году после длительной осады Юрьев был взят войсками рыцарей Ордена меченосцев и епископства Рижского под командованием брата князя-епископа Рижского Альбрехта фон Буксгёведена – епископа Леальского Германа I фон Буксхёведена, который 21 июля 1224 года получил титул князя-епископа Дерптского (Fürstbischöfe von Dorpat) во главе новообразованного Дерптского епископства (лат. Ecclesia Tarbatensis, нем. Bistum Dorpat).

Гербом Дерптского епископства было изображение перекрещенных меча и ключа (на фотографии представлен пфенниг XIII-XIV веков а также шиллинг времён правления епископа Йоханна VII (1532 – 1543).

Изображение перекрещенных меча и ключа вошло и в герб города Дерпта, который с 1248 года был членом Ганзейского союза.

Изображение перекрещенных меча и ключа вошло и в герб города Дерпта, который с 1248 года был членом Ганзейского союза.

В ходе Ливонской войны московский царь Иван IV Грозный покончил с существованием Дерптского епископства - 18 июля 1558 года русские войска взяли г.Дерпт, последний князь-епископ Дерптский Герман II Везель (Hermann II. Wesel) был взят в плен и увезён в Москву, где умер в 1563 году. По Ям-Запольскому миру в 1582 году Дерпт с прилегающей областью был передан московским государством Речи Посполитой, но Дерптское епископство, как отдельное административно-территориальное образование, не было восстановлено. В 1625 году Дерпт с прилегающей областью был присоединен к шведским владениям в Прибалтике. Летом 1704 года, в ходе Северной войны, Дерпт был взят русскими войскам и по Ништадскому мирному договору включён в состав Российской империи.

17 (28) июля 1713 года по указу императора Петра I из части упразднённой Смоленской губернии и занятых русской армией Эстляндии и Лифляндии была создана Рижская губерния, подразделявшаяся на Смоленскую и Лифляндскую провинции. В 1726 году в составе Рижской губернии наряду с четырьмя другими провинциями была образована Дерптская провинция. Имевшиеся до присоединения к России гербы городов, дарованные им при прежних правителях, остались без изменения и были высланы в 1725-1726 годах из губернских и провинциальных канцелярий в Герольдмейстерскую контору Правительствующего Сената, в которой под руководством товарища (заместителя) герольдмейстера графа Франциска Санти были перерисованы и включены к маю 1729 года в рукописный «Гербовник знамен Российской империи, содержащий рисунки гербов городов, провинций, а также знамен полков, их гербов и знаков», известный в историографии как «гербовник Миниха». Из Военной коллегии в октябре 1729 года этот гербовник поступил на рассмотрение Верховного тайного совета и в начале 1730 года Военной коллегии было отдано распоряжение изготовить полковые знамёна с гербами. 8 (19) марта 1730 года указом Правительствующего Сената Военной коллегии было предписано «гербы эти, отчасти заимствованные из прежних гербовников, отчасти вновь по приличеству городов составленные, утверждены, и по ним следует изготовить для полков знамена, а для губернаторов печати»:

"75. Дерптской, против старого, что прислан из Риги: на зеленой земле ворота и две башни красные, в воротах в полумесяце звезда, наверху рогатка, над ним шпага с ключом, а сверху корона"

Этот герб был предназначен для знамен Дерптского гарнизонного полка

В 1783 году Дерпт был назначен центром Дерптского уезда Лифляндской губернии.

4 (15) октября 1788 года указом императрицы Екатерины II «О гербах городов Рижской, Ревельской и Выборгской губерний и некоторых городов Олонецкого наместничества» (ПСЗ №16716) был утверждён герб города Дерпта с описанием:

"В серебряном поле городская стена с двумя башнями, с отверстыми воротами, с поднятою решеткою; над решеткою львиная голова, в воротах золотая звезда, и под нею полумесяц; между башнями меч и ключ, а над ними корона"

Указом императора Александра III от 14 января 1893 года город Дерпт был переименован в город Юрьев, а Дерптский уезд – в Юрьевский.

30 марта (12 апреля) 1917 года Всероссийское Временное правительство издало постановление «О временном устройстве административного управления и местного самоуправления Эстляндской губернии», в соответствии с которым в состав Эстляндской губернии были включены уезды Лифляндской губернии с эстонским населением – Верроский, Перновский, Феллинский, Эзельский и Юрьевский.

В 1919 году в Эстонской Республике город Юрьев был переименован в город Тарту, который стал центром Тартуского уезда (Tartu maakond).

В 1920-х годах началась разработка проектов гербов уездов Эстонии. Одним из авторов проектов стал немецко-эстонский историк и филолог датского происхождения Пауль Йохансен (Paul Johansen, 1901-1965), предложивший проект герба Тартуского уезда, который был опубликован 19 декабря 1926 года в газете «Postimees»:

"В щите наискось волны, сверху звезда, внизу дуб. Цвета: поле жёлтое, волны синие, звезда серебряная, дуб зелёный.Волны напоминают реку Эмайыги, делящую уезд на две половины, звезда означает Тартуский университет, благодаря которому Эстония получает культуру и образование, дуб олицетворяет народные традиции и песенные праздники.Жёлтый и синий являются шведскими национальными цветами и напоминают о том, что Тартуский университет был основан шведами".

Доработанное изображение герба было одобрено управой Тартуского уезда 14 июля 1930 года (протокол №2, параграф XXIII) и правительством Эстонской Республики в октябре 1930 года.

Использованы материалы Государственного архива Эстонской Республики.

Но окончательного утверждения этот герб не получил (хотя и был включён в изданную в 1933 году энциклопедию) и был доработан художником-графиком Гюнтером Фридриховичем Рейндорфом (Günther-Friedrich Reindorff, 1889 – 1974), который при сохранении общей символики герба заменил серебряную 7-конечную звезду золотой гранёной 6-конечной звездой, изображение дуба – изображением золотой ветки дуба с тремя листьями и двумя желудями, правую лазоревую перевязь – левой серебряной перевязью с узкими лазоревыми (синими) волнами, а золотой щит – скошенным слева в лазурь и зелень.

26 сентября 1950 года Тартуский уезд был упразднен, город Тарту получил статус города республиканского подчинения, были образованы Калластеский, Тартуский и Элваский районы, которые в 1952-1953 годах входили в состав Тартуской области Эстонской ССР. В 1959 году Калластеский и в 1962 году Элваский районы были присоединены к Тартускому району.

1 января 1990 года Тартуский район был переименован в Тартуский уезд, центром которого стал включённый в его состав город Тарту.

25 сентября 1996 года Государственная Канцелярия Эстонской Республики зарегистрировала герб современного Тартуского уезда, которым стал герб Тартуского уезда 1937 года без изменений.

Гербы также имеют все 22 местных самоуправления (муниципалитета) в границах Тартуского уезда: три города – Тарту, Калласте, Элва, и 19 волостей – Алатскивиская (Alatskivi vald), Хааславаская (Haaslava vald), Камбьяская (Kambja vald), Конгутаская (Konguta vald), Лаеваская (Laeva vald), Лууньяская (Luunja vald), Меексиская (Meeksi vald), Мякскаская (Mäksa vald), Ныоская (Nõo vald), Пейпсияяреская (Чудскоозерная, Peipsiääre vald, Пийриссареская (Piirissaare vald), Пухьяская (Puhja vald), Раннуская (Rannu vald), Рынгуская (Rõngu vald), Тартуская (Tartu vald), Тяхтвереская (Tähtvere vald), Вараская (Vara vald), Выннуская (Võnnu vald) и Юленурмеская (Ülenurme vald).