Le club est fondé en 1972 sous le nom de «Vert Galant Sportif Tremblay» mais rejoint la structure omnisports du «Tremblay Athletic Club» dans la foulée. Le club quitte la structure omnisports du TAC et est rebaptisé «Tremblay en France Handball» en 2002.
Le club accède pour la première fois de son histoire parmi l'élite du handball français à l'issue de la saison 2004-2005. La courbe de progression du club est impressionnante:
Mais cette finale européenne est doublée d'une moins bonne performance en championnat, le club terminant à la 7eplace. Et cette moins bonne performance se confirme les saisons suivantes avec une 11eplace en 2012 et surtout en 2013 où le club se sauve à la dernière journée, avec notamment 9 défaites et 2 nuls lors des 11 derniers matchs. La série noire continue en début de saison 2013-2014, puisque le club doit attendre le pour remporter sa première une victoire depuis le , soit près de 9 mois sans victoire. Finalement, une nouvelle défaite le face à Cesson Rennes scelle le sort de l'entraîneur Stéphane Imbratta, qui est démis de ses fonctions. Il est remplacé par Dragan Zovko assisté de Rastko Stefanovič, l'ancien joueur tremblaysien entre 2005 et 2011. S'ils parviennent de justesse à faire maintenir le club, les dirigeants tremblaysiens ne conservent pas ce duo, leur préférant David Christmann.
Le club continue néanmoins à lutter pour le maintien et au terme de la saison 2015-2016, le club termine dernier et est relégué en Division 2. Si Arnaud Bingo, champion du monde 2011, et le grand espoir Dika Mem quittent le club, les ambitions du club sont illustrées par le recrutement des expérimentés Samuel Honrubia et Patrice Annonay. Et en effet, champion de France de Proligue (Division 2), il retrouve Lidl Starligue seulement une saison après l'avoir quittée. Christmann est alors remplacé par Benjamin Braux à la tête de l'équipe mais ce dernier ne reste finalement que deux saisons avant d'être remplacé par Rastko Stefanovič. En , Stefanovič est mis à pied alors que le club est avant-dernier du Championnat et est remplacé par Stéphane Imbratta, alors responsable du centre de formation. En conséquence de la pandémie de Covid-19, le Championnat est arrêté après la 18ejournée et le club obtient de facto son maintien.
En , Joël da Silva est nommé entraîneur du club après un passage convaincant à Saint-Raphaël. Mais le club termine bon dernier et est relégué. Da Silva est dans un premier temps maintenu à son poste avant d'être remplacé par Dragan Zovko en puis Chérif Hamani à l'été 2022. Ce dernier fait remonter le club en première division en 2024 et décrocher le titre de champion de France avec son équipe, après un parcours de 30 victoires en 31 matchs disputés.
Liste non exhaustives de personnalités liées au club. Entre parenthèses, les dates d'activités et éventuellement les titres et récompenses acquises lors de la présence dans le club.
.svg){kind=small}
Chérif Hamani
Ibrahima Sall (270)
![Ancien logo[Quand ?].](https://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Tremblayhandball.jpg)
