ไทเทเนียมถูกค้นพบในคอร์นวอลล์ บริเตนใหญ่ โดย วิลเลียม เกรเกอร์ (William Gregor) ในขณะนั้นก็ถูกค้นพบโดยนักขุดแร่ชาวฮังการี (Franz-Joseph Müller von Reichenstein) ด้วยเช่นกัน ไม่แค่นั้นต่อมาในปี ค.ศ. 1795 ไทเทเนียมได้ถูกค้นพบโดยนักเคมีชาวเยอรมัน มาร์ทิน ไฮนริช คลาพรอท Martin Heinrich Klaproth ผู้ซึ่งตั้งชื่อให้โลหะชนิดนี้ว่า ไทเทเนียม โดยเขาได้อ้างอิงจาก ไททันส์ ตำนานเทพเจ้าของกรีกโบราณ

จนกระทั่งหลังจากปี 1932 ก็ได้มีการใช้ไทเทเนียมในเชิงเชิงพาณิชย์ขึ้น โดย William Justin Kroll Kroll คิดค้นวิธีลด titanium tetrachloride (TiCl4) มาเป็นในรูปแบบของโลหะ กระบวนการของเขายังคงใช้ในเชิงพาณิชย์มาจนถึงปัจจุบัน

ธาตุนี้พบในชั้นที่ทับถมกันของแร่ที่กระจายอยู่ทั่วไปในเปลือกโลกและธรณีภาค ส่วนใหญ่จะเป็นรูไทล์และอิลเมไนต์ และยังพบในสิ่งมีชีวิตเกือบทุกชนิด หิน แหล่งน้ำ และดิน ไทเทเนียมสามารถสกัดจากสินแร่ด้วยกระบวนการครอลล์ (Kroll process) หรือกระบวนการฮันเตอร์ (Hunter process)

องค์ประกอบที่แท้จริงของไทเทเนียมจะแตกต่างกันไปแล้วแต่การใช้งาน ไทเทเนียมสามารถผลิตเป็นโลหะเจือ ด้วยการผสมกับเหล็ก อะลูมิเนียม วาเนเดียม โมลิบดีนัม และธาตุอื่นๆ เพื่อผลิตโลหะเจือที่แข็งแรงแต่น้ำหนักเบา เช่น สำหรับใช้ในยานอวกาศหรืออากาศยาน ส่วนใหญ่ มีส่วนประกอบของ ไทเทเนียม 90% อลูมิเนียม 6% และ วานาเดียม 4% ในเชิงพาณิชย์มีไทเทเนียมบริสุทธิ์ ราว 99.2% การทหาร กระบวนการทางอุตสาหกรรม ยานยนต์ กระดูกเทียม ฟันปลอมรากเทียม โทรศัพท์มือถือ และการประยุกต์ใช้อื่น ๆ