Landsbyen Tolmatsjovo ble grunnlagt i 1850, nær stedet hvor dagens by ligger. Mot slutten av 1800-tallet ble det i forbindelse med byggingen av den transsibirske jernbanen opprettet en bosetning med samme navn ved jernbanestasjonen. Navnet ble i 1934 endret til Ob (oppkalt etter elva Ob, som dog ligger rundt 10 km øst for byen). I 1947 fikk den status som bymessig bosetning, og bystatus ble innvilget i 1969.
Tolmatsjovo lufthavn, som ble satt i drift i 1957, ligger like nordvest for byens sentrum.
.png)
