המושב הוקם בשנת 1977 בפתחת רפיח, סמוך לעיר ימית בסיני, על ידי גרעין התיישבותי שכלל עולים מארצות הברית ומדרום אפריקה בעזרת תנועת האיחוד החקלאי.
המושב נקרא על שם יוסף ויץ שהיה מראשי קרן קיימת לישראל וממנהלי מינהל מקרקעי ישראל.
בשנת 1982 פונה המושב בעקבות חתימת הסכמי קמפ דייוויד והוקם מחדש כאגודה שיתופית חקלאית במיקומו הנוכחי בחבל שלום, שבמועצה אזורית אשכול.

 

כיום תלמי יוסף הינו ישוב חילוני, חקלאי המונה כ-100 משפחות. מתאפיין בחיי קהילה פעילים ובפעילויות משותפות לאורך השנה – בתחומי תרבות, חינוך, נוער ויוזמות חברתיות. 

לצד אלה פועלות ועדות שונות, המשמשות בסיס לשותפות קהילתית ולמפגשי תושבים בחיי היום־יום.

 

הישוב מאוגד עם עוד 5 מושבים (פריגן, דקל, יתד, יבול ושדה אברהם) כאגודה שיתופית “חבל שלום” במסגרתה ניתנים שירותים תרבותיים, חברתיים וכלכליים.