Organisasi perangkat daerah kesehatan Kota Tarakan pertama kali dibentuk pada tahun 1998 dengan nama Dinas Kesehatan Kotamadya Tarakan. Awal pembentukan organisasi ini dengan menumpang di Kantor Palang Merah Indonesia Cabang Tarakan. Tahun 1999 kantor Dinas Kesehatan Kota Tarakan kemudian pindah di lokasi Jalan Pulau Irian.

Terhitung sejak bulan Maret tahun 2014 Dinas Kesehatan Kota Tarakan menempati gedung baru yang berlokasi di jalan Kusuma Bangsa Kecamatan Tarakan Tengah. Pada tahun 2013 Kota Tarakan juga telah menjadi bagian dari wilayah kerja Pemerintah Provinsi Kalimantan Utara yang ditetapkan sebagai provinsi ke-34 dalam bingkai NKRI.