Tennesseen yliopisto perustettiin Blount Collegeksi, joka nimettiin territoriaalikuvernööri William Blountin mukaan ja jonka Knoxvillessä kokoontunut Lounaisalueen lainsäätäjä perusti 10. syyskuuta 1794. College sijaitsi yhdessä ainoassa rakennuksessa neljänkymmenen talon ja kahdensadan asukkaan rajaseutukylässä, ja se näyttää olleen liian kunnianhimoinen yritys. Perustajien motiiveja ei tiedetä, mutta he luultavasti seurasivat vallankumouksen jälkeistä suuntausta perustaa korkeakouluja luodakseen koulutettuja kansalaisia uutta tasavallan hallintokokeilua varten. Vaikka ensimmäinen rehtori oli paikallinen presbyteerinen pappi ja seitsemän kymmenestä ensimmäisestä rehtorista oli pappeja, college ei ollut uskonnollinen.
Collegen olemassaolo oli epävarma. Vain yksi opiskelija valmistui, ja opiston taloudellinen tuki oli riippuvainen lukukausimaksuista. Vuonna 1807 osavaltion lainsäätäjä perusti collegen uudelleen East Tennessee Collegeksi ja paransi sen rahoitusnäkymiä myöntämällä sille julkista maata. Kun ensimmäinen presidentti Samuel Carrick kuoli vuonna 1809, college suljettiin vuosikymmeneksi. East Tennessee College avattiin uudelleen vuonna 1820, ja kahdeksan vuotta myöhemmin se muutti uuteen rakennukseen kaupungin ulkopuolella sijaitsevalle kukkulalle. Vuoteen 1840 mennessä oppilaitoksella oli uusi nimi, East Tennessee University, mutta sen tulevaisuudennäkymät olivat edelleen epävarmat. Seuraavien kahdenkymmenen vuoden aikana presidenttejä oli useita, eikä tiedekunnassa ollut koskaan enempää kuin viisi jäsentä. Noin puolet sadasta opiskelijasta oli kirjoittautunut valmistavaan osastoon, joka toimi toisen asteen oppilaitoksena valmistellakseen opiskelijoita pääsemään tavalliselle korkeakoulukurssille.
Sisällissodan aikana yliopisto sulkeutui; molemmat armeijat miehittivät rakennukset peräkkäin sairaaloiksi, ja sodan päättyessä ympäröivä alue oli kasvillisuudeltaan paljaana. Thomas Humes, josta tuli yliopiston presidentti vuonna 1865, oli ollut unionin kannattaja ja käytti vaikutusvaltaansa saadakseen liittovaltion hallitukselta 18 500 dollaria korvauksena sodanaikaisista vahingoista. Vuonna 1869 osavaltion lainsäätäjä nimesi yliopiston vuoden 1862 Morrill-lain mukaisten varojen saajaksi. Tämä liittovaltion laki myönsi osavaltioille maa-apurahoja tai stipendejä sellaisten korkeakoulujen ja yliopistojen perustamista varten, joissa opetettaisiin maataloutta, mekaanisia taitoja ja sotatieteitä. Tämä lahjoitus yliopiston varallisuudelle teki siitä noin 400 000 dollarin vuotuisen koron, noin 24 000 dollarin, saajan.
Vuonna 1879 osavaltio nimesi laitoksen uudelleen Tennesseen yliopistoksi. Muutosta pyytäessään edunvalvojat toivoivat, että nimenmuutos innostaisi lainsäätäjää antamaan säännöllistä taloudellista tukea, mutta tätä anteliaisuutta piti odottaa vielä kaksikymmentäviisi vuotta. Sillä välin laitos pyrki omilla ponnisteluillaan muuttumaan yliopistoksi muutenkin kuin nimensä puolesta. Hieman piiloutunut ja klassisesti suuntautunut tiedekunta oli haluton muuttamaan yliopiston suuntaa, mutta vuonna 1887 johtoon astunut presidentti ei ollut. Charles Dabney, ensimmäinen tohtorin tutkinnon suorittanut presidentti, muokkasi tiedekuntaa ja laitosta. Hän lakkautti menestyksekkäästi valmistavan osaston, lopetti opiskelijaelämää hallinneen sotilashallinnon ja perusti oikeustieteellisen tiedekunnan ja kasvatustieteellisen osaston (Philander Claxtonin johdolla). Vuodesta 1902 vuoteen 1918 toinen innovaatio, yliopiston Summer School of the South, paransi noin 32 000 alueellisen julkisen koulun opettajan koulutusta. Vuonna 1892 naiset hyväksyttiin väliaikaisesti ja seuraavana vuonna ehdoitta. Dabney, joka kannatti kiihkeästi sekä valkoisten että mustien parempaa julkista koulutusta ja kirjoitti vaikutusvaltaisen teoksen Universal Education in the South (1936), osoittautui luottamusmiehille liian vapaamieliseksi, ja hän lähti vuonna 1904 Cincinnatin yliopiston presidentiksi. Hänen seuraajansa Brown Ayres jatkoi yliopiston akateemisten ohjelmien vahvistamista ja sai lainsäätäjän vakuuttuneeksi siitä, että laitoksen toimintaa varten myönnettiin säännöllisesti vuosittaisia määrärahoja, jotka huipentuivat ensimmäiseen miljoonan dollarin suuruiseen määrärahaan vuonna 1917.
Kahdellakymmenennellä vuosisadalla Tennesseen yliopistosta kehittyi nykyaikainen yliopisto, jossa oli lääketieteen, hammaslääketieteen, sairaanhoitotyön ja farmasian ammattikouluja, jotka kaikki sijaitsivat Memphisissä. Tämä laitos tunnetaan nykyään nimellä University of Tennessee, Memphis, the Health Services Center. Knoxvillen kampuksella on maatalous-, arkkitehtuuri- ja suunnittelu-, taide- ja luonnontieteiden, liiketalouden, viestinnän, koulutuksen, insinööritieteiden, ihmisen ekologian, informaatiotieteiden, oikeustieteen, sairaanhoitotyön, sosiaalityön ja eläinlääketieteen koulutusohjelmia, jotka johtavat perustutkintoon, jatkotutkintoon ja ammattitutkintoon. Muita kampuksia on Martinissa ja Tullahomassa, jonne perustettiin avaruusinstituutti vuonna 1964. Vuonna 1969 Chattanoogan yliopisto, vuonna 1886 perustettu yksityinen laitos, lisättiin vastikään nimettyyn yliopistojen ”järjestelmään”, ja sillä on Knoxvillen presidentti ja kampuskanslerit. Vuosina 1971-1979 yliopistolla oli kampus Nashvillessä, ennen kuin se määrättiin suljettavaksi ja yhdistettiin Tennessee State Universityyn osana osavaltion rotuerotteluohjelman purkamista.
Vaikka julkisista varoista saatiin taloudellista tukea, määrärahoja ei ole koskaan myönnetty riittävästi yliopistolle. Valtion rahoitus kattaa tällä hetkellä noin kolmanneksen laitoksen budjetista. Presidentti Andrew D. Holtin (1959-70) käynnistämä aggressiivinen kehitysohjelma tuotti lahjoituksia, jotka johtivat yli 410 miljoonan dollarin lahjoitusvarallisuuteen vuoden 1996 loppuun mennessä.
Naisten 1800-luvun lopulla tapahtuneen sisäänpääsyn lisäksi merkittävin muutos opiskelijakunnassa tapahtui vuonna 1952, kun afroamerikkalaiset otettiin liittovaltion tuomioistuimen määräyksellä jatko-opiskelijoiksi ja oikeustieteelliseen koulutukseen. Yhdeksän vuotta myöhemmin edunvalvojat avasivat vapaaehtoisesti ovet mustille opiskelijoille. Tällä hetkellä mustien osuus vaihtelee viidestä prosentista Knoxvillen kampuksella 10 prosenttiin Memphisissä ja 13-14 prosenttiin Chattanoogassa ja Martinissa. Vuonna 2000 yliopistossa oli yli 26 000 opiskelijaa Knoxvillen kampuksella ja noin neljäsataa perustutkinto- ja jatkotutkinto-ohjelmaa.
Yliopisto on saavuttanut kansallista mainetta sekä miesten että naisten yleisurheilussa – Lady Vols -koripallojoukkue on voittanut kuusi kansallista mestaruutta ja Volunteers-jalkapallojoukkue on voittanut kansallisen mestaruuden vuosina 1951 ja 1998 – ja laitos on myös tuottanut yhden Nobel-palkinnon saajan, seitsemän Rhodes-stipendiaattia, kuusi Pulitzer-palkinnon voittajaa, kaksi National Book Award -palkinnon voittajaa, yhdeksän Yhdysvaltain senaattoria ja yhden Yhdysvaltain korkeimman oikeuden apulaisoikeusoppineen. Yli 230 000 elossa olevaa alumniopiskelijaa todistaa, että yliopisto on menestyksekkäästi täyttänyt tehtävänsä, joka on valmistaa tennesseeläisiä heidän tehtäviinsä osavaltion ja kansakunnan kansalaisina ja auttaa heitä toteuttamaan omaa potentiaaliaan.