Forse il suo nome potrebbe ricollegarsi alla parola "Tuscia" , che rimanda ad una antica gens romana o alla vicinanza della Toscana; oppure derivare dalle parole "Thau" (croce) e "Signum" (segno), per una croce posta alla sommità del colle, Tossignano (Thausegnanum) è comunque toponimo romano.
Certo è, invece, che nel VI secolo ospitò una Pieve che ebbe giurisdizione religiosa e politica.
Durante le lotte fra Guelfi e Ghibellini, Tossignano è alleato con Bologna e Faenza contro Imola ma nel 1198, stabilitasi la pace fra Imola e Bologna, il paese fu occupato e distrutto dagli Imolesi e la popolazione fu deportata a Fontanelice.

Successivamente alcuni profughi si stabilirono sulla riva destra del fiume Santerno e fondarono il paese di Borgo.
Rinato il paese ad opera di alcune potenti famiglie, tra il 1424 e i primi anni del 1500 passò dal governo della Chiesa a quello dei Visconti, poi ai Manfredi di Faenza e agli Sforza.

Nel 1530 il paese fu conquistato da Ramazzotto dei Ramazzotti e preso dagli Imolesi che ne distrussero la rocca fatta edificare dai Bolognesi nel 1256.
In seguito Tossignano vide susseguirsi diversi feudatari fino al '700 quando fu acquistato dai marchesi Spada di Bologna,. Venduto poi ai Marvelli Tartagni di Forlì, fu preso dai Francesi.

Alla caduta di Napoleone il paese ritornò allo Stato Pontificio fino alla proclamazione del Regno d' Italia.

Nel 1944, durante il secondo conflitto mondiale, la popolazione fu costretta ad abbandonare il paese che divenne un avamposto tedesco e raso al suolo dagli alleati. Toccò a Tossignano il triste appellativo di Cassino della Romagna.

Nel 1945, grazie al lavoro dei Tossignanesi, il paese è stato uno dei primi della Vallata a risorgere.
Il provvisorio trasferimento della sede comunale a Borgo, avvenuta nel 1944 diventa definitivo nel 1954 e la frazione di Borgo assurge a capoluogo del Comune.
Tossignano viene declassato al rango di frazione, inoltre la denominazione "Comune di Tossignano" viene sostituita con "Comune di Borgo Tossignano":

Oggi a Tossignano vivono circa 340 abitanti.