La mijlocul secolului al IX-lea, pe Dealul Sf. Martin din Tarnow (2,5 km de centrul orașului de astăzi), a fost fondat o fortăreață slavă, probabil de vistulani. Datorită eforturilor depuse de arheologii locali, știm că mărimea fortului a fost de aproape 16 de hectare, și a fost înconjurat de un val de pământ. Așezarea a fost probabil distrusă în anii 1030 sau anii 1050, în timpul unei revolte populare împotriva creștinismului (a se vedea Creștinarea Poloniei), sau invazia cehă a Poloniei Mici. La mijlocul secolului al XI-lea, un nou fort a fost construit pe râul Biala. A fost o proprietate regală, care la sfârșitul secolului al XI-lea sau începutul sec. al XII-lea fost predat abației benedictine Tyniec. Numele Tarnow, cu o altă ortografie, a fost pentru prima dată menționat într-un document de legatul papal, Cardinalul Gilles de Paris (1124).