Va ser en la I República espanyola (1873) quan es va discutir un projecte de Constitució federal que preveia per primera vegada un control de constitucionalitat de les lleis, de forma prèvia, pel Senat, i de forma successiva, pel Tribunal Suprem (que coneixia de forma incidental i amb efectes inter parts) i que no va arribar a veure la llum (aquest projecte preveia la creació d'un Tribunal Suprem a l'estil americà, que no solament dirimiria els conflictes entre la Federació i els Estats, sinó que també tenia facultat per a suspendre els efectes de les lleis contràries a la Constitució).
En els últims dies de la Dictadura de Primo de Rivera (1929) es va preparar un avantprojecte de Constitució que contemplava un “recurs d'inconstitucionalitat de les lleis” atribuït al Consell del Regne que tampoc va arribar a aprovar-se. No obstant això, després de la caiguda d'aquest règim, en la II República (1931), es va presentar un altre «Avantprojecte» de Constitució en el qual s'incloïa un control concentrat de les lleis atribuït a un «Tribunal de Justícia Constitucional», bé a instàncies dels òrgans judicials (control concret), bé mitjançant la impugnació directa pels subjectes habilitats (control abstracte). Aquest Tribunal, a part del control de validesa de les lleis assumia la protecció dels drets fonamentals (“judici d'empara”), els conflictes entre l'Estat i les regions autònomes, la responsabilitat criminal dels alts càrrecs de l'Estat i la validesa de les actes de diputats i senadors. El posterior «Projecte» de Constitució de 1931, no obstant això, denominaria a aquest òrgan «Tribunal de Garanties Constitucionals», llevant-li la competència per a controlar la validesa de les actes de diputats i senadors, i convertint-lo en un simple òrgan consultiu (no vinculant) sobre la constitucionalitat de les lleis. Seria la Constitució de 9 de desembre de 1931 (desenvolupada per la Llei Orgànica de 14 de juny de 1933) la que va crear el «Tribunal de Garanties Constitucionals» i li va atribuir, seguint el model austríac, el control de la constitucionalitat de les lleis (a través del recurs d'inconstitucionalitat que podien interposar fins i tot els ciutadans en una mena d'acció popular en defensa de la Constitució, i de la consulta sobre constitucionalitat de les lleis pels Tribunals de Justícia), el recurs d'empara en matèria de garanties individuals, la resolució de conflictes entre la República i les regions autònomes, l'examen i aprovació dels poders dels compromisaris que juntament amb les Corts trien al President de la República, així com el control de la responsabilitat criminal del Cap de l'Estat, del President del Consell i dels Ministres, del President i els Magistrats del Tribunal Suprem, i del Fiscal de la República.
El seu funcionament va ser breu, doncs amb l'alçament de juliol de 1936 (començament de la Guerra Civil espanyola) els seus membres van dimitir (el dia 20 d'agost), acceptant-se pel Govern algunes dimissions. A partir d'aquí va funcionar interinament fins que en 1939 va ser traslladat a Barcelona on va concloure els seus dies.
Ha estat el Títol IX de la Constitució espanyola de 27 de desembre de 1978 el que ha creat un «Tribunal Constitucional», la posada en funcionament del qual es va fer per la Llei Orgànica 2/1979, de 3 d'octubre, del Tribunal Constitucional, i que funciona com el garant últim tant dels drets fonamentals i llibertats públiques, com de la supremacia de la Constitució.