Tolimán fue fundado durante el siglo XVI con el nombre de San Pedro Tolimán.
En 1532, en el año de su colonización, se encontraron por primera vez españoles y sus aliados indígenas Otomíes nahuatlizados procedentes de Xilotepec, con la población ya establecida de origen Chichimeca.
Después de declararse fundo, se manifiesta como convento de San Pedro Tolimán en 1538. Este mismo año fue presidio y posteriormente, corregiduría.
Luego se denominó Misión, Parroquia y Pueblo el 3 de septiembre de 1776; Villa el 13 de mayo de 1850; y Ciudad el 12 de junio de 1882.
Este municipio constituyó un lugar de avanzada para la conquista y pacificación de la Sierra Gorda.
Este territorio del estado de Querétaro, se divide un 12 de agosto de 1825, según el artículo 5 de la ConstituciónPolítica de México, en seis Distritos correspondiéndole al actual Tolimán el distrito IV integrado por San Pedro Tolimán, San Francisco Tolimanejo (hoy Colón), Santa María Peñamillera y San Miguel.
El día 2 de diciembre de 1855 los coroneles conservadores Tomás Mejía y José Antonio Montes Velázquez, acaudillados por el general José López Uraga, promulgan aquí el “Plan de Tolimán”,en el que se pide el restablecimiento de la Constitución de 1824.