Sejak awal lagi sebelum pemproses signal eletronik moden dicipta, penyelidik pertuturan cuba membina mesin yang menghasilkan pertuturan manusia. Contoh awal 'kepala bercakap' dibuat oleh Gerbert of Aurillac (m. 1003), Albertus Magnus (1198-1280), dan Roger Bacon (1214-1294).

Pada tahun 1779, Christian Kratzenstein dari St. Petersburg membina model peti suara manusia yang mampu menghasilkan lima bunyi vowel panjang (a, e, i, o dan u). Ini diikuti dengan 'Mesin Pertuturan Mekanikal Akustik - Acoustic-Mechanical Speech Machine' berkuasa penghembus "bellows-operated" oleh Wolfgang von Kempelen dari Vienna, Austria, yang digambarkan dalam kertas kerjanya pada tahun 1791 Mechanismus der menschlichen Sprache nebst der Beschreibung seiner sprechenden Maschine (J.B. Degen, Wien). Mesin ini menambahkan model lidah dan bibir, membolehkan ia menghasilkan bunyi consonant dan vowels. Pada tahun 1837 Charles Wheatstone menghasilkan 'mesin bertutur' berasaskan reka bentuk von Kempelen, dan pada tahun 1857 M. Faber membina 'Euphonia'. Reka bentuk Wheatstone dihidupkan kembali pada tahun 1923 by Paget.

Pada tahun 1930s, Bell Labs memajukan VOCODER, penganalisa dan pensyintesis eletronik menggunakan papan kekunci yang dikatakan jelas difahami. Homer Dudley memajukan lagi peranti ini kepada VODER, yang dipamernya di pesta Dunia New York 1939 (1939 New York World's Fair).

Pensintesis pertuturan awal berbunyi seperti robot dan sering sukar difahami. Output dari sistem TTS terkini kadang-kala sukar dibezakan dengan pertuturan manusia sebenar.

Sungguhpun dengan kejayaan sintesis pertuturan eletronik, penyelidikan masih dilakukan mengenai sintesis pertuturan eletronik bagi kegunaan robot seperti manusia. Sungguhpun sintesis pertuturan eletronik sempurna dihadkan oleh kualiti transducer (biasanya pembesar suara) yang menghasilkan bunyi, dengan itu system mekanikal robot mungkin mampu menghasilkan bunyi lebih normal berbanding pembesar suara kecil.

Pensintesis pertuturan eletronik berasaskan computer pertama dicipta pada akhir 1950-an dan system teks kepada pertuturan lengkap pertama disiapkan pada 1968. Sejak itu, terdapat banyak kemajuan dalam teknologi yang digunakan bagi penghasilan pertuturan eletronik, dan system teks-kepada-pertuturan moden sering kali mampu menghasilkan bunyi yang sukar dibezakan berbanding pertuturan manusia sebenar. Lihat #Contoh system kini di bawah bagi system teks-kepada-pertuturan perdagangan tercanggih dan yang bebas guna.