天津体育学院建立于 1958年8月。当时，国家体委、教育部根据华北地区体育教育事业发展需要以及体育师资、竞技体育和体育管理人才匮乏的状况，决定在当时的河北省省会天津市组建天津体育学院，由当时的河北省副省长、天津市市委书记、市长李耕涛兼任第一任院长。
建校初期，学校拥有田径、球类、游泳、跳水、射击等教学训练场馆以及实验室、图书馆等教学设施。我国运动生理学奠基人陈家琦、著名体育管理学与体育场地建筑学专家马喻、体育理论专家牛兴华、运动心理学专家柴文秀、运动生物力学专家刘世藩以及在竞技体育领域取得突出成就的体育教育运动训练学专家郑必达、姚志珍、张春霈、任福兴等一批知名专家学者在学校执教。
当时，学校主要承担为包括天津、河北、山西、内蒙等省份地区在内的华北地区培养体育师资的任务。1962年，学校首届毕业的本科生充实到华北地区体育教育、运动训练及体育管理岗位。同时，学生中汇集了一批优秀教练员和运动员，具有较高的竞技运动水平，有42人18项97次打破全国最高记录，学校的摔跤、女子跳水、游泳、男子篮球、棒球等运动项目成绩已位居国内前列。在第一届全运会上，夺得古典式、自由式、中国式三项摔跤冠军。
进入改革开放新时期，随着国家经济、社会的深刻变革和快速发展，学校的教育事业得到了更快的发展。学校紧密贴近经济、社会的发展需求办学，改革以培养体育教师和运动员为主的单一本科办学模式。为适应社会对各种体育人才的广泛需求，学校较早地举办了研究生教育，开展多种体育工作者的培训与继续教育，探索多样化体育人才的培养途径。学校不断加强学科建设，到上世纪80年代后期，运动人体科学、体育教育训练学和体育人文社会学等优势学科初步形成，专业建设得到进一步加强。
世纪之交，随着我国高等教育的快速发展，学校的学科专业建设和事业发展也进入了新的快速发展时期。学校办学规模持续扩大，办学层次逐步提高，步入博士培养领域。为确保教学质量，学校不断深化教育教学改革，加强师资队伍建设，加大基本建设投入，一批现代化教学、科研、训练设施相继落成，教学管理日趋规范，办学条件不断改善，校园面貌焕然一新。
学校现有12个本科专业，分别是体育教育、运动训练、社会体育、民族传统体育、运动人体科学、舞蹈学、新闻学、市场营销、旅游管理、特殊教育、教育技术学和英语，隶属教育学、管理学、文学3个学科门类下的6个一级学科。全日制在校学生4305名，其中本科生4122名。
学校有教职员工505名，其中教师289名。教师中，享受国务院政府特殊津贴教师4名，全国优秀教师1名，天津市教学名师1名，天津市优秀教师2名；具有正高级职称教师48名，其中15名学校特聘教授，副高级职称教师76名；具有博士学位教师18名、硕士学位教师80名，具有运动健将等级称号教师25名；博士生导师6名，硕士生导师43名。
学校现有六个硕士点，分别是运动人体科学、体育人文社会学、体育教育训练学、民族传统体育学、课程与教学论和康复医学与理疗学。运动人体科学是天津市重点学科和天津市以建设全国一流学科为目标的 “重中之重”学科。学校“体育人文社会科学研究中心”是“国家体育总局体育社会科学重点研究基地”和“天津市普通高等院校人文社会科学重点研究基地”。在2003年第九批申报博士硕士学位授予单位中，学校被批准为开展联合培养博士研究生工作单位。
学校占地534亩（356018平方米），建有综合训练馆、田径馆、篮球馆、排球馆、游泳馆、舞蹈馆等教学训练馆12座，国际标准的塑胶田径场、足球场和灯光棒球场等室外训练场地20余块。
学校教学科研仪器设备总值2728万元，现有各类实验室19个，其中基础实验室8个，专业实验室11个，实验室总面积为6655平方米。