วัดท้ายเกาะมีชื่อเดิมว่า วัดเวียงจาม ซึ่งเป็นภาษารามัญ แปลว่า “วังจรเข้” เป็นวัดที่สร้างโดยชาวรามัญจากเมืองเย่และเมืองเมาะตะมะได้อพยพหลบภัยมาพึ่งพระโพธิสมภารในแผ่นดินสมเด็จพระนารายณ์มหาราชแห่งกรุงศรีอยุธยา ตามที่ปรากฏในพงศาวดาร ปี พ.ศ. 2206 ชาวรามัญได้รวมกลุ่มก่อตั้งหมู่บ้านเวียงจามและได้ก่อสร้างวัดเวียงจามเป็นศูนย์รวมทางพระพุทธศาสนาประจำหมู่บ้าน และได้สร้างเจดีย์ชเวดากองไว้ริมฝั่งน้ำเจ้าพระยาเพื่อสักการบูชา และต่อมาในปี พ.ศ. 2482 ได้เปลี่ยนชื่อเป็น “วัดท้ายเกาะใหญ่” วัดได้รับพระราชทานวิสุงคามสีมาเมื่อวันที่ 31 กรกฎาคม พ.ศ. 2494
พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวเสด็จประพาสต้นเมื่อวันที่ 29 กรกฎาคม ร.ศ. 125 (พ.ศ. 2449) และเสด็จประทับ ณ ศาลาวัดนี้