Железорудное месторождение Темиртау известно с конца XIX века.

Разработка начата в 1932 году и завершена в 2001. Месторождение служило сырьевой базой для Кузнецкого металлургического комбината.
Месторождение Темир-Тау - одно из крупнейших магнетитовых месторождений Горной Шории: открыто в 1897 году. Месторождение находится в экзоконтактовой зоне Тельбесского гранитоидного интрузива. Диориты в контакте с гранитами испытали высокотемпературный контактовый метаморфизм пироксен-роговиковой фации, а содержавшиеся в них ксенолиты доломитовых мраморов были превращены в магнезиальные скарны и роговики, среди которых в виде отдельных останцов встречаются доломиты и бруситовые мрамора. Известковые скарны на месторождении имеют подчинённое значение.
Роговики и ороговикованные диориты, развитые в экзоконтактовой зоне гранитов, являются породами вмещающими скарново-рудные залежи. Они представлены пироксен-плагиоклазовыми и кварц-биотит-плагиоклазовыми разностями. Роговики обладают тёмно-серой и зеленовато-серой окраской, массивной иногда пятнистой текстурой и мелко-тонкозернистой структурой.
Магнезиальные скарны представлены пироксеновыми, шпинель-пироксеновыми и форстеритовыми разностями. К преобразованным скарнам относятся также флогопитовые породы. Кроме шпинель-пироксеновых скарнов, в рудной зоне Темир-Тау встречаются светлые, почти белые со слабым кремовым оттенком мономинеральные пироксеновые скарны. Они состоят из диопсида с очень низкой железистостью (4-5%) и никогда не содержат шпинели.
Известковые скарны на месторождении развиты незначительно. Встречаются они в виде гнёзд, не выдержанных по мощности зон и жил среди роговиков, ороговикованных диоритов, магнезиальных скарнов, магнетитовых руд и гранитов.
Среди магнетитовых руд Темир-Тау выделяются следующие типы: флогопит-магнетитовые, флогопит-пироксен-магнетитовые и хлорит-серпентин-магнетитовые. В рудах Темир-Тау содержатся борные минералы представленные главным образом людвигитом и ашаритом (ссайбелиитом). По данным Л.И.Шабынина в людвигит-магнетитовых рудах присутствует варвикит (Перцев, 1971). Борное оруденение приурочено к магнетитовым рудам, магнезиальным скарнам и карбонатным породам. Людвигитовые скарны и людвигит-магнетитовые руды установлены почти во всех рудных телах. Людвигит здесь гистерогенно разложен с выделением пылевидного магнетита и вторичного водного магнезиального бората - ашарита, благодаря чему скарны и руды приобрели характерный тёмно-серый цвет и матовость. Благодаря низкотемпературному кальциевому замещению в скарнах и рудах часть вторичного бората замещена кальцитом.
Руды Темиртауского месторождения характеризуются повышенным содержанием сульфидов: сфалерита, пирита, пирротина и др. Среди сульфидов особенно характерен для Темир-Тау железистый сфалерит, местами его содержится до 13%. Содержание железа в рудах Темир-Тау колеблется от 27 до 65%.