Spoločnosť vznikla v roku 1850 v Kopřivnici (Nesselsdorf) ako malá rodinná firma založená Ignácom Schustalom. Náplňou firmy bola sprvu výroba kočiarov a bričiek. Ťažisko produkcie sa neskôr presunulo do výroby železničných prípojných a motorových vozidiel. Prvé vagóny boli vyrobené v roku 1882.
V krátkej dobe sa započalo aj s automobilovou výrobou - 1897 prvý osobný automobil „Präsident“, 1898 prvý nákladný automobil s nosnosťou 2,5t. Sprvu boli používané motory Benz, neskôr motory vlastnej konštrukcie. Automobilová výroba sa stala neskôr dominantnou.
Zvláštnou kapitolou v dejinách závodu bola aj letecká výroba, ktorá začala v roku 1934 založením leteckého oddelenia. Najprv to bola licenčná výroba (motory T-100 lic. Hirth) pre lietadlá T-131, neskôr aj vlastné konštrukcie. Medzi svetovými vojnami krátku dobu závod vyrábal aj chladiacu techniku pod značkou Tatra-Ate.
Najvýznamnejšou etapou v histórii závodu sa stala automobilová výroba. Továreň je známa ako výrobca kvalitných vozidiel originálnej technickej koncepcie, ako aj svojimi vzduchom chladenými motormi.
Tzv. tatrovácka automobilová koncepcia sa prvýkrát objavila vo výrobe v roku 1923 (Tatra 11). Jej autorom je nadaný konštruktér rakúskej národnosti Hans Ledwinka. Tatrovácka automobilová koncepcia je charakterizovaná nezávislým zavesením kolies pomocou výkyvných polonáprav s bezkĺbovým prenosom hnacieho momentu a nosným chrbticovým rámom kruhového prierezu, na ktorý je v prednej časti uchytený vzduchom chladený spaľovací motor. Táto konštrukčná schéma sa používa v modernizovanej podobe dodnes u ťažkých nákladných automobilov určených prevažne pre jazdu v náročnom teréne.
V roku 1933 Tatra vyrobila prvý automobil s aerodynamickou karosériou (Prototyp ľudového vozidla V570) a ako prvej na svete je jej priznané aj spustenie sériovej výroby automobilov s aerodynamickou karosériou (Tatra 77). Otcom myšlienky výroby aerodynamických limuzín s karosériou tvarovanou podľa patentu švajčiarskeho konštruktéra maďarskej národnosti Paula Jaraya a so vzduchom chladeným V8 motorom v zadnej časti karosérie bol nadaný mladý konštruktér Erich Übelacker.
Reprezentačné limuzíny so vzduchom chladeným motorom v zadnej časti karosérie vyrábala Tatra až do ukončenia výroby osobných automobilov (Tatra 700 v roku 1998). Medzníkom vo výrobe úžitkových automobilov sa stala legendárna T-111 (1942), ktorá sa stala predobrazom nákladných vozidiel Tatra až do dnešných dní. V súčasnosti sa spoločnosť zameriava na výrobu ťažkých nákladných automobilov s pohonom všetkých náprav, určených predovšetkým pre využitie v sťažených podmienkach (T-815, T-816 Force a T-163 Jamal)