Der Name Tersnaus wird 1362 als Terzenaus erstmals erwähnt. Tersnaus stand als Lehen des Bistums Chur ab 1368 unter der Herrschaft der Herren von Tersnaus und Valendas, im 15. Jahrhundert unter den Sax-Misox. Die Herren von Tersnaus besassen Güter in St. Martin und in Valendas. Ab 1395 begannen die Walser aus dem benachbarten Vals in die klimatisch günstigere Regionen einzuwandern; einige liessen sich auch in Tersnaus nieder. Um einer Überfremdung vorzubeugen, erliessen die Tersnauser 1547 ein Verbot, das den Valsern den Kauf von Land im Dorf verunmöglichte, und der Graf von Sax-Misox verbot die Heirat zwischen Einheimischen und Walsern. An die Zeiten der Walser erinnert neben Familiennamen deutscher Herkunft die Kirchenglocke St. Theodul aus dem Jahr 1395 – St. Theodul ist der Schutzpatron der Valser.
Am 18. Juli 1900 verursachten spielende Kinder einen Grossbrand, dem fast das ganze Dorf zum Opfer fiel; nur ein Haus, die Kirche und ein Stall wurden gerettet. Das neue Dorf wurde schachbrettartig angelegt und eine Zufahrtsstrasse zur Valserstrasse erstellt. 1918 baute man die erste Telefonleitung, 1940 wurde die Wasserversorgung und 1960 die Kanalisation gebaut. Seit 1973 besitzt Tersnaus keine eigene Schule mehr. Fehlende Infrastruktur führte zu Abwanderungen: 1950 zählte das Dorf noch 175 Einwohner, im Jahr 2000 waren es noch 70. 74 % der Bevölkerung waren damals rätoromanischer Muttersprache.

1850 hatte Tersnaus 228 Einwohner und erhielt eine Postablage.