La valle di Taylor è stata scoperta e mappata durante la Spedizione Discovery, condotta da 1901 al 1904 e comandata da Robert Falcon Scott, ed è stata poi meglio esplorata durante la Spedizione Terra Nova, condotta dal 1910 al 1913 e sempre al comando di Scott, che l'ha poi così battezzata in onore di Thomas Griffith Taylor, un geologo australiano che era a capo della squadra occidentale di quest'ultima spedizione.