คณะพยาบาลศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ก่อตั้งขึ้นตามนโยบายของมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ตามแผนพัฒนาการศึกษาระดับอุดมศึกษาระยะที่ ๗ (พ.ศ. ๒๕๓๕ – ๒๕๓๙) ในการจัดการศึกษาสาขาวิชาพยาบาลศาสตร์ เพื่อผลิตบุคลากรสาขาพยาบาลศาสตร์ ในการให้บริการดูแลสุขภาพแก่สังคม และเพื่อปฏิบัติงานในโรงพยาบาลธรรมศาสตร์เฉลิมพระเกียรติ โดยสภามหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ได้แต่งตั้งคณะกรรมการโครงการจัดตั้งคณะพยาบาลศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ เมื่อวันที่ ๓๐ ธันวาคม พ.ศ. ๒๕๓๗ ให้ดำเนินการจัดทำโครงการจัดตั้งคณะพยาบาลศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์
“คณะพยาบาลศาสตร์” ได้รับการสถาปนาเมื่อวันที่ ๒๘ มิถุนายน ๒๕๓๙ มีการแบ่งส่วนราชการเป็นสำนักงานเลขานุการคณะ และคณะ ฯ ได้แบ่งส่วนราชการภายในเป็น “กลุ่มวิชา” ประกอบด้วย ๕ กลุ่มวิชาได้แก่ กลุ่มวิชาการพยาบาลครอบครัวและผดุงครรภ์ กลุ่มวิชาการพยาบาลเด้กและวัยรุ่น กลุ่มวิชาการพยาบาล ผู้ใหญ่และผู้สูงอายุ กลุ่มวิชาการพยาบาลสุขภาพจิตและจิตเวช และกลุ่มวิชาการพยาบาลอนามัยชุมชน โดยได้ตัดโอนบุคลากรที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาพยาบาลทั้งหมด รวมทั้งหลักสูตรประกาศนียบัตรผู้ช่วยพยาบาล (หลักสูตร ๑ ปี) พ.ศ. ๒๕๓๘ จากคณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ในปีการศึกษา ๒๕๓๙ ได้เริ่มจัดการเรียนการสอนเป็นปีแรก เปิดสอน ๒ หลักสูตร คือ หลักสูตรพยาบาลศาสตรบัณฑิต (พย.บ.) และหลักสูตรประกาศนียบัตรผู้ช่วยพยาบาล (หลักสูตร ๑ ปี) ทั้งนี้ได้จัดการเรียนการสอนหลักสูตรประกาศนียบัตรผู้ช่วยพยาบาลเพียง ๑ รุ่น สำหรับหลักสูตรพยาบาลศาสตรบัณฑิต ได้มีการปรับปรุงหลักสูตรเป็นระยะอย่างต่อเนื่อง ปัจจุบันใช้หลักสูตพยาบาลศาสตรบัณฑิต (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. ๒๕๕๕)
ในปีการศึกษา ๒๕๔๘ คณะพยาบาลศาสตร์ได้เปิดสอนหลักสูตรพยาบาลศาสตรมหาบัณฑิต ๒ สาขาวิชา ได้แก่ สาขาการพยาบาลสุขภาพจิตและจิตเวช และสาขาการพยาบาลเวชปฏิบัติครอบครัว และเปิดสอนสาขาการพยาบาลผู้ใหญ่เพิ่มอีก ๑ สาขา ในปีการศึกษา ๒๕๕๑ และในปีการศึกษา ๒๕๕๒ ได้ทำข้อตกลงความร่วมมือระหว่างคณะพยาบาลศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ กับกรมสุขภาพจิต กระทรวงสาธารณสุข ในการเปิดหลักสูตรพยาบาลศาสตรมหาบัณฑิต สาขาการพยาบาลสุขภาพจิตและจิตเวช ภาคพิเศษ ตั้งแต่ปีการศึกษา ๒๕๕๓ ในปีการศึกษา ๒๕๕๘ และจะเพื่อเปิดหลักสูตรปรัชญาดุษฎีบัณฑิต (พยาบาลศาสตร์) หลักสูตรนานาชาติ หรือ Doctor of Philosophy; Ph.D. (Nursing Science)
คณะพยาบาลศาสตร์ เน้นความสำคัญของการส่งเสริมสุขภาพ จึงได้จัดตั้งศูนย์พัฒนาเด็กปฐมวัย ในปี พ.ศ. ๒๕๔๒ และศูนย์ส่งเสริมสุขภาพ ในปี พ.ศ. ๒๕๔๗ เพื่อเป็นแหล่งฝึกปฏิบัติของนักศึกษาพยาบาลทุกหลักสูตร ให้บริการวิชาการแก่ประชาคมธรรมศาสตร์และสังคม และเป็นแหล่งการทำวิจัยควบคู่กันไปกับการเรียนการสอนและการบริการอย่างสม่ำเสมอและต่อเนื่อง รวมทั้งให้ความสำคัญด้านการวิจัย โดยจัดตั้งศูนย์วิจัยทางการพยาบาลและนวัตกรรม เป็นหน่วยงานภายในคณะ ฯ ในปี ๒๕๕๖ และศูนย์บริหารงานทั่วไปและบริการวิชาการเป็นหน่วยงานภายในคณะ ฯ ในปี ๒๕๖๐ นอกจากนี้ คณะ ฯ มีแผนการดำเนินการเปิดหลักสูตรพยาบาลศาสตรบัณฑิต (หลักสูตรนานาชาติ) ในปีการศึกษา ๒๕๖๐ รวมทั้งเตรียมดำเนินการยกฐานะ “ศูนย์พัฒนาเด็กปฐมวัย” ให้มีฐานะเทียบเท่าภาควิชา