พระบาทสมเด็จพระมหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร โปรดเกล้าฯ ให้ก่อสร้างพระตำหนักขึ้นเมื่อเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2516 โดยใช้เวลา 6 เดือนในการก่อสร้าง โดยเนื่องมาจากพระบาทสมเด็จพระมหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร มีพระราชประสงค์ที่จะประทับทางภาคใต้ของประเทศไทย เพื่อจะได้ทรงใกล้ชิดและเยี่ยมเยียนราษฎรของพระองค์ในภาคใต้ จึงมีพระบรมราชโองการให้เลือกสถานที่เพื่อความเหมาะสม ซึ่งพระองค์ทรงเลือกสร้างพระตำหนักที่เขาตันหยง เพราะเป็นพื้นที่สูง มีต้นไม้ป่าขนาดใหญ่ อุดมสมบรูณ์ งดงาม อยู่ริมทะเลตลอดแนวชายฝั่ง และอยู่สุดเขตแดนประเทศไทยที่ติดต่อกับประเทศมาเลเซีย

เมื่อราษฎรที่อยู่ในละแวกดังกล่าว ซึ่งส่วนใหญ่เป็นชาวมุสลิม ทราบถึงพระราชประสงค์ที่จะสร้างพระตำหนัก ก็ยินดีน้อมเกล้าฯ ถวายที่ดินในการสร้างพระตำหนัก แต่พระบาทสมเด็จพระมหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร ก็ได้พระราชทานทรัพย์ให้แก่มุสลิมเพื่อสร้างเป็นมัสยิดขึ้นในบริเวณใกล้กับเขตพระราชฐานเช่นกัน รวมเนื้อที่ทั้งหมดประมาณ 300 ไร่ ด้านหน้าของเขาตันหยงริมอ่าวไทย สูงจากระดับน้ำทะเล 173 ฟุต

พระตำหนักทักษิณราชนิเวศน์ เป็นพระตำหนักที่ประทับในพระบาทสมเด็จพระมหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร และสมเด็จพระนางเจ้าสิริกิติ์ พระบรมราชินีนาถ พระบรมราชชนนีพันปีหลวง พร้อมด้วยพระบรมวงศานุวงศ์ เมื่อเสด็จมาประทับแรมที่จังหวัดนราธิวาส ซึ่งตามปกติแล้วจะเสด็จแปรพระราชฐานอยู่เป็นประจำทุกปี เพื่อทรงงานตามโครงการพระราชดำริ และทรงตรวจเยี่ยมราษฎรในพื้นที่จังหวัดภาคใต้