První písemná zmínka se datuje do roku 1376, kdy zdejší tvrz vlastnili bratři, Jeniš a Jindřich z Tloskova. Dále následoval Ctibor z Neveklova a nakonec Kuneš z Neveklova a z Tloskova, který roku 1460 prodává Tloskov rytíři Janu Řepovi z Neveklova, přísedícímu zemského soudu. Ten zde vystavěl své nové rodové sídlo. Tento rod zde sídlil až do roku 1574, kdy umírá poslední z rodu, Adam Řepa, který věškeré své majetky / Tloskov, tvrz Netvořice, pustý zámek Vostromeč, atd./ odkazuje svému strýci Bernartovi Hodějovskému z Hodějova. Bernard Hodějovský byl bohatý muž a ke svým statkům ještě přikoupil Maršovice. Ženat byl s Johanou s Čestic, která stejnojmenou ves přinesla věnem. Bernard se stal císařským radou a císřem Rudolfem II. byl povýšen ze stavu rytířského, do stavu panského. Po jeho smrti roku 1598 se Tloskova ujímá jeho vnuk Smil se svou manželkou Anežkou, rozenou Mitrovskou z Nemyšle. Smil se ale aktivně zapojil do stavovského povstání roku 1618 – 1620 a byl proto odsouzen, po porážce stavů na Bílé hoře, ke ztrátě všeho majetku. Za panování tohoto rodu byla původní tvrz přestavěna na opevněný jednopatrový zámek. Přístup byl po mostě přes vodní příkop, který obklopoval celou budovu. Roku 1622 se majitelem Tloskova stává hrabě Pavel Michna z Vacínova, který roku 1629 koupil také např. Konopiště, Kostelec, Týnec, Osečany atd.. Po porážce českých stavů se spojil s císařským místodržícím Karlem z Lichtenštejna a pozdějším vrchním velitelem císařských armád Albrechtem z Valdštejna a stal se generálním dodavatelem císařské armády za třicetileté války. Zemřel roku 1632. Posledním z tohoto rodu Václav, císařský rada, zemský soudce a hejtmanem Starého Města pražského, umírá roku 1667 a panství se ujímá jeho bratranec Sigmund. I ten však záhy umírá a vdova po něm, Tloskov prodává Václavu Karlu hraběti Čabelickému ze Soutic, císařskému komořímu a hejtmanu Nového Města pražského. V roce 1682 byl povýšen do hraběcího stavu. Umírá roku 1687. Jeho syn Jan Václav zámek roku 1707 prodává Jeronýmu hraběti Colloredovi z Wallsee. Jeroným byl od roku 1693 třetím držitelem colloredského fidekomisu. V roce 1696 se oženil s příslušnicí starého českého šlechtického rodu Vchynských Johannou Charlottou Karolínou, s kterou měl dvanáct dětí. Prosadil se též na habsburském dvoře a za vlády karla VI. byl povýšen do stavu říšských hrabat. Jeroným předčasně umírá roku 1726 ve Vídni. Po jeho smrti Tloskov kupuje hrabě Jan Jáchym Pachta z Rájova, který roku 1742 umírá a majetku se ujímá jeho syn Arnošt Karel Pachta. Ten se však díky své páté manželce zadlužil natolik, že zámek musel být roku 1797 prodán ve veřejné dražbě. Za Pachtů z Rájova bylo na zámku přistavěno druhé patro a zřízen park se zahradou a bažantnicí. Zámek vydražil plukovník Jakub baron Wimmer. Ten dal celý zámek přestavět, ale již roku 1805 jej prodává pruským hrabatům z Pourtalés. Ti k zámku přistavěli obě křídla a na hlavní budově, směrem do parku nechali osadit trojúhelníkový římsový štít. 1872 zámek kupuje průmyslník Čeněk Daněk. Ten nechal zámek důkladně opravit, byla přistavena terasa na sloupech, zřízeno nové schodiště, vstupní síň, zdobené štíty a park byl přebudován v anglickém stylu. Roku 1943 byl Tloskov zabrán německou okupační správou. Od roku 1959 je zde Diagnostický ústav sociální péče.