Taltal fue fundada el 12 de julio de 1858, como efecto del Decreto Supremo Nº 91 firmado por el Presidente de Chile Manuel Montt Torres para que José Antonio Moreno Palazuelos utilizara la localidad como puerto. Luego descubriría el cantón de Aguas Blancas al este de Caleta El Cobre,aún asi mantuvo la prioridad en la extracción del Cobre,destacando dentro de sus hallazgos caleta El Cobre,Canchas,Gentil,Matancillas.
En 1877, y como fomento a la nueva industria del salitre, el gobierno de Chile, en aquél entonces encabezado por el presidente Aníbal Pinto, trazó la ciudad de Taltal y ordenó poblarla, desplazando entonces a Copiapó como la ciudad más septentrional de Chile.
En 1884 con el territorio de los departamentos de Caldera y Copiapó se da forma a los nuevos departamentos de Taltal, Chañaral y Copiapó en la Provincia de Atacama.
Con la Ley 12-6-1888 se crea la Provincia de Antofagasta, con el antiguo territorio boliviano de Antofagasta y el departamento de Taltal de la Provincia de Atacama. Desde entonces Taltal forma parte de la Provincia de Antofagasta.
En la época del salitre, Taltal llegó a tener 20.000 habitantes hasta la fecha no superada y fue el tercer puerto salitrero más importante. El salitre le dio prosperidad a la ciudad hasta 1930. Durante esa época en la ciudad habían consulados, siete muelles de embarque, cuatro de pasajeros y fue el tercer puerto salitrero del norte de Chile en importancia.
El ahora tranquilo puerto de Taltal, tuvo a finales del siglo XIX y principios del XX una agitada vida. Los 20 mil habitantes que la ciudad poseía en aquella época disfrutaban del teatro y la ópera, existían carreras de caballos en el club hípico y las infaltables corridas de toros.
Al iniciarse la crisis salitrera, producto de la creación del salitre sintético, se fueron cerrando todas las oficinas ubicadas en el cantón. Entre 1942 y 1960 paralizan grandes oficinas saliteras del Cantón de Taltal. En 13 de Diciembre de 1966 deja de funcionar la Oficina "Flor de Chile" y 10 años más tarde, en 1976, cierra la Oficina "Alemania", cuyas ruinas fueron desmanteladas por particulares.
Hoy en día las actividades que sustentan a Taltal son la pequeña y mediana minería y la pesca artesanal.
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