Район Талин был образован 9 сентября 1930-го года. Административным центром района, площадью 1288 км², был поселок Юхары Талин. Расстояние от районного центра до города Иреван составляет 74 км. С одной стороны Талинского района протекает Арпачай. Часть горы Алагез и плато Гарабурун также попадают на территорию района Талин.

Территория района исторически входила в Талынский махал Иреванского ханства, во времена царской России одна часть входила в Эчмиадзинский уезд Иреванской губернии, а другая – в Александропольский уезд.

Топоним образовался от сочетания турецкого слова «tal», означающего «ива, ивовый куст», и «in», означающего на турецком языке «изба, хижина, пещера». Это фитотопоним. Это сложный топоним по структуре.

С 1987-го года коренные азербайджанцы района были вынуждены покинуть свои места проживания. В 1995-ом году район был упразднен и включен в административную территорию области Арагацотн Армении.