Il T.E.R.S. è stato istituito da Papa Pio XI col Motu proprio Qua Cura dell'8 dicembre 1938 insieme agli altri Tribunali Regionali Italiani per la trattazione delle cause di nullità del matrimonio. Sebbene a seguito della riforma di papa Francesco, il Motu Proprio del 1938 abbia cessato la sua vigenza, il T.E.R.S. "continua ad essere come prima operante" quale tribunale ordinario di prima istanza per le cause matrimoniali della Sardegna. Il Tribunale della Segnatura Apostolica, infatti, con nota del 15 febbraio 2016 ha preso atto che a seguito della delibera della Conferenza Episcopale Sarda del 5 gennaio 2016 nessuna delle Diocesi della Sardegna ha receduto dal T.E.R.S. Per quanto riguarda il processo più breve, secondo la nota della Conferenza Episcopale Sarda del 1 dicembre 2015, la competenza è di norma del Vescovo diocesano, al quale devono essere inviate tutte le richieste in merito.
Il T.E.R.S. è quindi tribunale di prima istanza per tutte le cause matrimoniali (da effettuarsi con processo ordinario) di competenza delle Diocesi della Sardegna.
Il 12 febbraio 1940 l'Arcivescovo di Cagliari e primo Moderatore Mons. Ernesto Maria Piovella dava la benedizione al primo locale adibito a sede del Tribunale presso la Curia di Cagliari. Da allora e sino al 1967 quella fu la sede ufficiale del Tribunale. In essa sono state trattate complessivamente 83 cause. In questo ampio lasso di tempo, la sede effettiva fu trasferita solo durante il periodo bellico nella cittadina di Nurri, a circa cinquanta chilometri di distanza dal capoluogo, essendo lo stesso sottoposto a continui bombardamenti.
Dal mese di aprile del 1967 al mese di novembre del 1973 la sede fu trasferita in Via La Marmora 175 a Cagliari in locali dedotti in locazione (stabile noto in città come Palazzo Amat o Palazzo Sanjust). Si trattava di soli tre vani del pianterreno del palazzo, arredati in modo del tutto spartano. Non pochi furono i problemi, soprattutto di carattere economico, dovendosi far fronte mensilmente al canone di locazione. In tale sede furono decise 87 cause.
Dal dicembre 1973 a tutto il 1980 la sede del Tribunale venne portata in Via Fossario 5 nei locali attigui al duomo. Il motivo principale dello spostamento fu la necessità di avvicinare il Tribunale agli ambienti ecclesiali tradizionali visto che gli officiali ricoprivano anche altri incarichi di curia, ma agirono anche ragioni di carattere economico essendo i nuovi locali di proprietà della mensa episcopale diocesana. In questa sede sono state decise 225 cause.
Nel febbraio del 1981 la sede del Tribunale fu trasferita per la quarta volta, trovando sistemazione, per circa venticinque anni, in un'ala del seminario arcivescovile in Via Cogoni 9, in locali che precedentemente avevano ospitato sacerdoti addetti al servizio dei seminaristi. In tale sede sono state trattate 650 cause.
Nel 2006 è stato perfezionato il quinto trasferimento di sede del Tribunale che ha trovato collocazione in locali posti al pianterreno del Seminario Regionale in Via Mons. Parraguez 19, ove ha operato sino al Marzo 2016.
Dal mese di Aprile 2016 il Tribunale è stato trasferito nella sua sede definitiva presso il Palazzo Arcivescovile di Cagliari
Le notizie sono tratte dal lavoro di Mons. A. Virdis, Note per una "storia" del Tribunale Ecclesiastico Sardo per le cause matrimoniali
1940
Mons. Ernesto Maria Piovella
Arcivescovo di Cagliari
1949
Mons. Paolo Botto
Arcivescovo di Cagliari
1969
Card. Sebastiano Baggio
Arcivescovo di Cagliari
1973
Mons. Giuseppe Bonfiglioli
Arcivescovo di Cagliari
1984
Mons. Francesco Spanedda
Arcivescovo di Oristano
1985
Mons. Giovanni Canestri
Arcivescovo di Cagliari
1987
Mons. Ottorino Pietro Alberti
Arcivescovo di Cagliari
1997
Mons. Piergiuliano Tiddia
Arcivescovo di Oristano
2007
Mons. Giuseppe Mani
Arcivescovo di Cagliari
2012
Mons. Arrigo Miglio
Arcivescovo di Cagliari
1940-1963
Can. Giuseppe Lai Pedroni
1963-1972
Mons. Gesuino Martis
1972-1980
Mons. Antonio Faraone
1980-1985
Mons. Gesuino Martis
1985-1999
Padre Gioacchino Scanu
2000-2005
Mons. Antonio Virdis
2005-2007
Don Alessandro Fadda
2007-2010
Don Michele Fiorentino
2010-
Don Mauro Bucciero