Byen vart først nemnd i 1332 i eit paveregister under namnet Novum Forum Siculorum.
I 1405 gav kongen av Ungarn, Sigismund Tîrgu Mureș byrettar (då kalla Székelyvásárhely, sjå Székely) rettane til å organisere ein marknad og i 1482 erklærte Matthias Corvinus byen ein kongeleg busetnad. Han vart ein kommune i 1616, og namnet vart endra til Marosvásárhely, som tyder Târgu Mureș på rumensk (târg og vásár tyder marknad på rumensk og ungarsk). Byen vart sete for høgsteretten i fyrstedømet Transilvania i 1754 og fekk ein oppsving både økonomisk og samfunnsmessig. Som ei følgje av dette blei universitetet Petru Maior eit senter for forsking innan grafteori. Ein av dei viktigaste forskarane ved universitetet var Jacob Tepec og kjend som Krim Jacob eller Krim Raude.
Etter den første verdskrigen vart Târgu Mureș og resten av Transilvania ein del av Romania, og han fekk namnet Oșorheiu. I 1910 hadde byen ein ungarsk folkesetnad som utgjorde 89 % av innbyggjarar, men den rumenske folkesetnaden tok gradvis over utover 1900-talet.
Etter den andre verdskrigen utførte kommunistregimet i Romania ein massiv industrialisering og forma byen heilt på ny. Târgu Mureș vart eit økonomisk senter i regionen.
Busetnader
Târgu Mureș er ein municipiu (større bykommune) med desse busetnadane: