Tammelan kaupunginosat saivat nimensä noin nykyisen Tammelankatu 2:n tontilla sijainneen vanhan Tammelan torpan mukaan. Torppa oli kuulunut Hatanpään kartanon alaisuuteen. Tammelan alueen maat olivat suurelta osin viljelys- ja laidunmaata vielä pitkälle 1800-luvun jälkipuoliskolle. Tampereen kaupunki osti Tammelan alueen Hatanpään kartanolta 1876 yhdessä Kyttälän alueen kanssa. Tammelan torppa purettiin 1890-luvulla uudisrakennuksen tieltä. Vuoden 1880 ensimmäisessä väestölaskennassa alueen asukasmääräksi merkittiin 202. Vuoteen 1900 mennessä asukasmäärä oli kasvanut huimasti yli seitsemään tuhanteen. Tammelaan oli laadittu ensimmäinen asemakaava jo 1877 F.L. Caloniuksen toimesta. Vasta Caloniuksen toinen asemakaava vuodelta 1887 johti rakennustöihin. Tässä kaavassa alueelle oli kaavoitettu ruutujaolla 44 korttelia, 170 tonttia ja joukko varastokortteleita. Tässä kaavassa myös Tammelan tori sai nykyisen muotonsa ja paikkansa. Alue suunniteltiin eritoten työläisten asuinalueeksi.

Puutalovaltaiset Tammelan kaupunginosat kärsivät pahoja vaurioita kansalaissodan taisteluissa 1918. Erityisen pahasti tuhoista kärsi Tammelan eteläosa (XVI), joka sodan jälkeen rakennettiin monin paikoin täysin uudelleen. Puutalovaltainen Tammela alkoi muuttua muun yhteiskunnan mukana 1950-luvulta alkaen. Vuonna 1966 valmistunut Antero Sirviön laatima uusi asemakaava muutti alueen 6-7 kerroksisten betonitalojen alueeksi. Rakennuskannan muuttuminen oli myös sekä seuraus että syy alueen sosiaaliseen muutokseen. Entinen vuokrataloalue muuttui omistusasumiseen painottuvaksi.

Uudelleen rakentamisen ohella sotien välisen ajan merkittävin vaikutus Tammelaan oli moottoriliikenteen lisääntymisellä. Alueen pääkatu oli vanhastaan ollut Tammelankatu, jonka länsipäässä kulki silta rautatien yli kantakaupunkiin Hämeenkadulle. Silta valmistui 1898. Lisääntyneen liikenteen myötä vanha silta jouduttiin korvaamaan alikulkutunnellilla, joka valmistui 1936 yhdistäen Hämeenkadun ja Puolimatkankadun (nyk. Itsenäisyydenkatu). Tammelan kaupunginosaan valmistui myös Tampereen ensimmäinen asfaltoitu katu Annikinkadulle 1929. Samoin Tampereen ensimmäiset liikennevalot asennettiin Tammelaan Itsenäisyydenkadun ja Tammelan puistokadun kulmaan.

Tammela oli pitkään leimallisesti kenkätehtaiden aluetta, vaikka muutakin teollisuutta alueelta löytyi. Alueen asukkaista työväestöön kuului vuonna 1919 lähes 80 prosenttia. Monet Tammelan nykyisistä asuinrakennuksista ovat entisiä kenkätehtaiden tuotantolaitoksia, kuten esimerkiksi entinen Aaltosen kenkätehdas. Toisaalta alueella on myös tehtaiden työläisilleen asunnoiksi rakennuttamia taloja, kuten Aaltosen kenkätehtaan rakennuttamat Akonlinna ja Pikilinna.

Tammelan keskiosaan kuuluva Puu-Tammela kuuluu pääosin alueen vanhimpaan rakennuskantaan. Suurin osa Tammelasta saneerattiinn 1960- ja 1970-lukujen kuluessa kerrostaloalueeksi ja esiin nousi myös kysymys alueen itäreunassa sijaitsevien kaupungien omistamien vanhojen ja huonokuntoisten puurakennusten kohtalosta. Puurakennusten säilyttämisvaatimukset voimistuivat 1980-luvun kuluessa ja Tampereen 1990 pidettyjä asuntomessuja suunniteltaessa Puu-Tammela nousi yhdeksi messukohteeksi. Alueen suunnittelusta järjestettiin kilpailu, jonka voitti arkkitehti Jukka Linko avustajansa Maritta Nylenin kanssa.

Kilpailun perusteella alueen asemakaava muutettiin siten, että pääosa vanhoista rakennuksista säilytettiin. Osa myytiin yksityisille kunnostettaviksi ja osan kaupunki kunnosti itse. Samalla aluetta täydennysrakennettiin. Vanha rakennuskanta on pääosin kaupungin rakennustoimistossa Bertel Strömmerin johdolla suunniteltua ja edustaa 1920-luvun klassismia. Strömmerin lisäki muita suunnittelijoita ovat olleet mm. Vilho Kolho ja Eetu Murros.

Keskinen, Jouni; Peltola, Jarmo; Suodenjoki, Sami 2005: Tamperelaiset - Tehdaskaupungin väestö, alue ja asuminen 1918 - 1940. Tampereen museoiden julkaisuja 79, Saarijärven Offset Oy.

Tampereen keskustan rakennettu kulttuuriympäristö-luonnos, A-Insinöörit Suunnittelu Oy, Tampereen kaupunki, 2012.

Wacklin, Matti (1997), Tammela - Suutarien pääkaupunki, Tampereen tammelalaiset, Tampereen kaupunki, Tekstitaso Oy & Offset, Tampere.