Landgræðsla Ríkisins og bæjaryfirvöld í Þorlákshöfn ákváðu árið 1994 að reynt skyldi að hefta sandfok við innkeyrsluna til Þorlákshafnar. Jafnframt var ákveðið að gera samhliða heftingu sandfoksins tilraun til þess að móta golfvöll og rækta hann upp. Nokkrir áhugasamir kylfingar í klúbbnum komu síðan saman um miðjan níunda áratuginn og sáðu í svæðið. Framkvæmdir hófust 6. maí 1994 með mælingu þeirra brauta sem taka átti fyrir það árið. Árin þar á eftir var vinnu við fleiri brautir haldið áfram. Sandurinn og grunnvatnið gerðu það að verkum að grasið tók fljótt við sér. Tilraunin gekk vel og var Golfklúbbur Þorlákshafnar stofnaður 22. maí 1997 og sama ár var hægt að leika golf á vellinum. Fyrsti formaður klúbbsins var Georg Már Michelsen sem var ásamt nokkrum félögum sínum helsti hvatamaður að stofnun klúbbsins. 

Fyrst eftir að klúbburinn var stofnaður var leikið á fjórum holum en þær voru orðnar níu á seinni hluta tíunda áratugarins. Í upphafi var 40 feta gámi komið fyrir við völlinn sem golfskála en árið 2003 var byggt nýtt klúbbhús sem gjörbreytti allri aðstöðu og rekstri til hins betra. Forsvarsmenn héldu áfram af miklum stórhug með dyggum stuðningi sveitarfélagsins og árið 2005 var Þorláksvöllur orðinn 18 holur. Völlurinn ber nafn Þorláks biskups helga. Eins og fyrr greinir voru brautirnar flestar byggðar á sandi sem krafðist mikillar umhirðu þar sem sandfok gat sett töluvert strik í reikninginn. Hannes Þorsteinsson hannaði völlinn í tveimur 9 holu lykkjum.

Umhverfi Þorláksvallar er afar sérstakt og minnir um margt á skosku og írsku strandvellina, ekki síst hár karginn og villta landslagið sem umlykur brautir. Þar sem völlurinn er nálægt sjó og er byggður á sandi kemur hann snemma til á vorin. Að hluta til liggur völlurinn meðfram sjávarkannti. Skapar kannturinn oft skjól fyrir vindi frá sjónum og fyrir bragðið er hægt að spila á Þorláksvelli í ýmsum veðrum. En sá galli er á gjöf Njarðar að stundum fýkur sandur úr fjörunni inn á brautirnar sem eru næst sjónum og þegar ástandið hefur verið hvað verst hefur ekki verið hægt að leika þær brautir vegna sandburðar. 

Síðan 2014 hefur Golfklúbbur Þorlákshafnar unnið að gerð nýrra brauta á vellinum til að leysa af hólmi brautirnar næst sjávarkambinum, sem átt hafa undir högg að sækja vegna sandburðar.  Tveimur árum síðar eða í ágúst 2016 voru tvær nýjar brautir teknar í notkun, en þær marka fyrsta áfanga verksins eins og það var upphaflega lagt upp. Árið 2022 var lokaáfanga verksins lokið sem varðaði stórar breytingar á vellinum og leiksskipulagi hans. Samhliða þessum stóru breytingum sem átt hafa sér stað hefur klúbburinn unnið markvisst að því að bæta og fjölga teigum til að aðlaga völlinn betur að þeim breytingum sem gerðar hafa verið. Í gegnum tíðina þótti völlurinn langur og erfiður fyrir stóran hóp kylfinga, auk þess að krefjast langrar göngu milli sumra brauta. Með nýju vallarskipulagi hefur klúbbnum tekist að stytta göngur milli brauta umtalsvert og hefur völlurinn farið úr því að vera einn sá lengsti á landinu hvað þessar göngur varðar í það að vera einn sá allra þægilegasti. Golfvallahönnuðurinn Edwin Roald hefur verið klúbbnum innan handar við ráðgjöf ásamt því að sjá um hönnunina á þeim breytingum sem átt hafa sér stað síðustu árin.

Í júní 2021 var brotið blað í sögu Golfklúbbs Þorlákshafnar þegar Íslandsmótið í holukeppni var haldið á vellinum. Þetta var í fyrsta sinn sem landskeppni fullorðinna fór fram á Þorláksvelli. Mótið tókst mjög vel og klúbburinn er mjög stoltur að hafa verið valinn til að halda mót af þessari stærðargráðu. Þorláksvöllur hefur gengið í gegnum miklar breytingar á undanförnum árum og sú vinna sem hefur átt sér stað hefur skilað sér í betri og skemmtilegri velli ásamt fleiri spiluðum hringjum.  Á síðustu árum hefur fjöldi spilaðra hringja á Þorláksvelli fjölgað úr rúmlega 5 þúsund hringjum í rétt um 13-14 þúsund hringi á ári hverju.