A Unitins foi criada pelo Decreto nº 252, de 21 de fevereiro de 1990. O modelo era multicampi, nas cidades de Arraias, Guaraí e Tocantinópolis, inicialmente apenas com o curso de Pedagogia. Naquela época, com o Tocantins recém-criado, havia na região a Faculdade de Ciências e Letras, em Araguaína, e a Faculdade de Filosofia do norte goiano, em Porto Nacional. Apenas 1% da população possuía nível superior e a criação da Unitins tinha, como um de seus objetivos, mudar essa realidade e contribuir com o desenvolvimento econômico, social e cultural do Estado.

Os primeiros alunos da Unitins não fizeram vestibular. A seleção ocorreu por meio da análise dos históricos escolares da quinta à oitava séries do ensino fundamental e das três séries do ensino médio. Participaram estudantes de escolas públicas e particulares. Foi dessa forma que, em 1991, 408 candidatos disputaram as 120 vagas para o curso de Pedagogia, distribuídas nas cidades de Arraias, Guaraí e Tocantinópolis. Este sistema de seleção foi repetido somente uma vez, em 1992, e só para o curso de Pedagogia. A análise do histórico escolar seria uma forma de facilitar o ingresso de alunos da rede pública ao ensino superior.

O início da década de 1990 marcou o acelerado processo de expansão da Unitins. Além dos campus pioneiros em Arraias, Guaraí e Tocantinópolis, foram criados outros sete: em Palmas, Araguaína, Gurupi, Porto Nacional, Miracema, Colinas e Paraíso. Somaram-se ao curso de Pedagogia, Matemática, Geografia, História, Letras, Medicina Veterinária, Agronomia, Administração, Arquitetura e Urbanismo, Engenharia Ambiental, Direito, Comunicação Social, Ciências Econômicas, Ciências Contábeis, Engenharia de Alimentos e Processamento de Dados.

O S.O.S Unitins foi um movimento liderado por alunos que paralisou a universidade no ano 2000. A comunidade acadêmica protestou contra uma lei que tirava do governo estadual a obrigação de manter financeiramente a instituição. Eles também queriam o fim do pagamento de mensalidades. O movimento ganhou força na sociedade e levou o governo a encerrar a cobrança das mensalidades. O S.O.S Unitins foi o estopim que resultou na criação da Universidade Federal do Tocantins, no mês de outubro daquele mesmo ano.

Com a cessão de cursos e alunos para a criação da UFT, a Unitins precisou planejar seu futuro como universidade. E a aposta foi na educação à distância. O curso inaugural nesta modalidade foi o de Normal Superior, no formato telepresencial. Um estúdio foi montado em Palmas, de onde as aulas eram transmitidas, ao vivo, por meio de sinal exclusivo de satélite. Os alunos assistiam em telessalas abertas em 118 municípios tocantinenses. Para a execução do projeto, a Unitins fez convênio com uma empresa privada, que era responsável pela estruturação das telessalas e o gerenciamento comercial do projeto EaD.

Apostando todas as fichas na EaD, em 2004 a Unitins obteve autorização do Ministério da Educação para estender o curso de Normal Superior a todo o país. A iniciativa foi tão bem sucedida que a universidade abriu diversos outros cursos com abrangência nacional, entre os anos de 2005 e 2007. O ápice da EaD na Unitins ocorreu em 2008, quando a instituição chegou próximo de duzentos mil alunos matriculados e estava presente, por meio dos centros associados, em mais de mil municípios de todas as regiões brasileiras.

A Unitins começou a ter problemas na EaD após uma fiscalização do Ministério da Educação. O MEC encontrou situações que considerou irregulares na infraestrutura dos polos e contratação de tutores. As dificuldades aumentaram a tal ponto que, sem condições de aceitar as adequações exigidas pelo Ministério, a instituição foi descredenciada para abrir novas turmas em 2009. Os alunos que já estavam matriculados puderam concluir seus cursos na própria Universidade ou se transferir para instituições habilitadas pelo Governo Federal.

O ano de 2016 representou um momento histórico para a Unitins. Desde 2010 ela já oferecia cursos presenciais e gratuitos, todavia seu regime jurídico continuava como fundação. A Lei nº 3.124 transformou a Universidade em Autarquia de Regime Especial. Os servidores, antes regidos pela CLT, foram reunidos em um quadro próprio na estrutura de pessoal do Poder Executivo. Com a autarquia substituindo a Fundação, não haveria mais cobrança de mensalidades, motivo de muita controvérsia no passado. A lei também reafirmou o caráter multicampi da Unitins, com campus em Palmas e mais três cidades do interior.

Outro fato histórico dos mais importantes nestes trinta e seis anos da Unitins é recente. No dia 23 de novembro de 2021, a Assembléia Legislativa aprovou uma Proposta de Emenda à Constituição que repassa 1% da receita corrente líquida do Estado para o orçamento anual da Universidade. A PEC recebeu amplo apoio dos deputados possibilitou à Unitins estabilidade financeira para planejar e executar suas ações de ensino, pesquisa e extensão. Mesmo com os recursos garantidos por lei, a Instituição ainda pode contar com verbas provenientes de emendas parlamentares e convênios diversos.