El nombre del pueblo se deriva, según la tradición, del momento de la fundación del pueblo, cuando sus habitantes erigieron una capilla y construyeron un pequeño torreón de madera o de palo de forma provisional hasta que se erigió el definitivo de sillería o calicanto

Su origen debe remontarse a la época de la repoblación, en la primera mitad del siglo XII, cuando se constituye el Señorío de Molina y su primer señor, Don Manrique de Lara, lo dota de Fuero propio, a fin de favorecer la llegada de nuevos habitantes.

Toribio Minguella en su “Historia de la Diócesis de Sigüenza y sus Obispos”, recoge el censo que de las parroquias de la diócesis se realiza en 1353, y según el cual Tordelpalo formaba una sola feligresía con Tordelpalo, Chera y Tiestos, con tres beneficiados que sumaban un total de 360 maravedís de rentas: "en las eglesias de anchuela e de tordel palo e de chera e tiestos ay un clerigo curado e vale el beneficio conla cura 200 mrs item enlas eglesias de ancuela e de tordel palo ha un beneficio el absente que vale de renta cient mrs. item enlas eglesias de chera e tiestos ha un beneficio el absente que vale de renta 60 mrs. son de todos ccclx mrs."

La familia de los Cienfuegos, de quien todavía se conserva la casa señorial, tuvo amplias posesiones en su término, aunque sin llegar a ejercer señorío sobre el lugar.

En este lugar nació en el siglo XVI Fray Miguel de Tordelpalo, religioso franciscano que vivió en el convento de Orihuela, donde fue admirado por sus virtudes.

Tordelpalo siempre fue lugar de realengo, y como tal sus representantes participaban en las Juntas Generales de la Comunidad de Tierra de Molina, ocupando el decimoquinto asiento del banco correspondiente a la Sexma del Pedregal, a la cual se encuentra adscrito.

En el siglo XIX se constituyó en municipio con Ayuntamiento propio, permaneciendo poco tiempo en esta situación, puesto que en 1863 se anexionó a Anchuela del Pedregal, de donde dependió administrativamente hasta la década de los años ochenta en que Anchuela del Pedregal se anexiona a Molina de Aragón, por lo que Tordelpalo pasa a ser pedanía de esta última.

Gonzalo Martínez Díaz en su obra “Las Comunidades de Villa y Tierra de la Extremadura Castellana” sitúa en su término el despoblado de “Gavilán”, 1.800 metros al oeste del pueblo, en torno a la ermita todavía existente de Nuestra Señora del Gavilán.

No obstante lo anterior, esta ermita siempre se ha considerado como perteneciente a Anchuela del Pedregal, y es en su Catálogo Monumental donde se incluye.