Iijoki on vaikuttanut olennaisesti asutuksen syntymiseen Taivalkoskelle, se on ollut aikojen alusta asti tärkeä kulkureitti ja ruuan lähde. Jokea alaspäin kuljetettiin merimaihin turkiksia ja tervaa, takaisinpäin tuotiin esimerkiksi suolaa ja ruutia. Joesta sai runsaasti lohta ja muuta kalaa. Nimensä Taivalkoski on saanut keskellä kylää virtaavasta koskesta, joka on ollut Iijoen ainut koski, jota ei ole voinut laskea alas eikä sauvoa ylös. Veneet on näin ollen kuljetettu voimakkaan kosken ohi maitse eli taivallettu. Varhaisimmat asukkaat tulivat Taivalkoskelle jo kivikaudella, ensimmäiset nimeltä tunnetut asukkaat olivat lappalaisia eli saamelaisia. Lappalaisasutuksesta muistuttavat monet paikannimet edelleen, kuten esimerkiksi Jurmu ja Iijoki. Jurmun saamenkielinen sana on tarkoittanut syvännettä vedessä ja Iijoki yöjokea.

Taivalkoskelle alkoi muodostua pysyvämpää asutusta 1500-luvun puolivälin jälkeen, kun etupäässä savolaiset asettuivat eri puolille pitäjää. Jokijärvi oli kunnan keskus ja kirkonkylä 1800-luvulla. Kun saha perustettiin Taivalkosken rannalle, alkoi asutus keskittyä sinne ja lopulta myös kirkko siirrettiin Jokijärveltä Taivalkoskelle. Saha oli 1800- ja 1900-lukujen vaihteessa merkittävä työllistäjä ja ansiontuoja. Eläminen perustui vahvasti maa- ja metsätalouteen, joiden rinnalla kalastus ja metsästys olivat tärkeitä sivuelinkeinoja. Sodat jättivät omat jälkensä kylään ja ihmisiin, mutta elämää jatkettiin uutta rakentaen ja uusia tiloja perustaen. Teollisuuden ja palvelualojen työpaikat lisääntyivät 1970-luvulla. Rakentaminen oli kiivasta varsinkin 1970-luvulla, kun Mustavaaran kaivostoiminta aloitettiin ja kaivoksen työntekijät tarvitsivat asuntoja.