本監前身為「國防部泰源感訓監獄」(民國49年(1960年)勘定現址，民國51年(1962年)竣工啟用)，係威權統治時期由國防部管轄之軍事監獄，為對政治犯執行徒刑之場所之一，收置民國42年(1953年)因「臺灣省保安司令部督導之新生訓導處」發生獄中再叛亂案而移送之叛亂犯，負責對其進行感訓及外役工作。

    民國59年（1970年）2月8日爆發震驚社會的「泰源事件」。當時關押的政治犯江○興、鄭○河、陳○、詹○增及謝○榮等人，策劃奪取駐守衛兵的武器、釋放監所內的政治犯，並預備發表「臺灣獨立宣言」以訴求臺灣獨立。然該行動最終未能成功，事後五名主要策劃者遭判處死刑槍決。此事件是歷史發展上不可忽視的重大事件，更是臺灣戒嚴時期具代表性的政治反抗行動。行政院「促進轉型正義委員會」於民國110年10月2日正式舉辦「平復泰源事件司法不法」記者會，宣告撤銷五人的叛亂與逃獄等相關有罪判決。

    泰源事件後，民國61年(1972年) 透過「東安演習」，將在泰源服刑的306名叛亂犯移送至綠島，原址改為收容一般軍事犯，並於民國63年(1974年)遷往臺南且更名為「國防部臺南監獄」。原址則改隸臺灣警備總司令部，由職業訓導第三總隊進駐，民國75年（1986年）新建「泰源職業訓導中心」。

    民國76年(1987年)7月政府宣布解除戒嚴，軍法與司法分治，原「臺灣警備總司令部」裁撤，行政院遂於民國77年1月15日核定將「臺灣警備總司令部職業訓導第三總隊」及「臺灣警備總司令部泰源職業訓練中心」一併撥交法務部接管，並定名為「臺灣泰源監獄」。接管之初，鑑於警備總部所遺房舍陳舊，不符矯治需求，經行政院核撥專款重新整建(於民國77年8月10日動工，民國80年12月20日完工啟用)。

    民國81年(1992年)1月31日「法務部技能訓練所組織條例」公布施行，同年7月1日將「臺灣泰源監獄」正名為「臺灣泰源技能訓練所」。

    民國100年(2011年)1月1日配合法務部矯正署成立，更名為「法務部矯正署泰源技能訓練所」，收容保安處分強制工作受處分人，並附設臺灣臺東監獄泰源分監兼收部分受刑人，期間賡續擴建戒護中心二樓及行政大樓工程(於民國83年1月13日動工，迄民國84年8月14日竣工)。

    110年司法院釋字第812號解釋宣告強制工作違憲，各技能訓練所不再收容受強制工作處分人，形成一道洪流，加速東部地區矯正機關組織調整與改制之推動，成為我國矯正史上重要的里程碑。民國112年(2023年)9月15日組織調整與改制後，「法務部矯正署泰源技能訓練所」更名為「法務部矯正署泰源監獄」，原有技能訓練設備繼續留用，並積極開設各類就業導向訓練課程，促使收容人培養一技之長，以利未來能順利適應、復歸社會。

    本監在建築方面主要區分為行政區（各科室辦公室）及戒護區；戒護區由各作業工場（採田字型建築）及各職類訓練班所建構，全監面積19.0231公頃。場舍計有舍房405間、懇親宿舍2間、病舍1間、工場12間、技訓班6間。收容對象為重刑及普通犯之男性受刑人，核定容額為1,620名。