Thượng nguồn sông Trà Bồng là địa bàn cư trú của đồng bào dân tộc Cor. Theo số liệu thống kê năm 2019, dân tộc Cor có tổng cộng 40.442 người, trong đó Quảng Ngãi có 33.227 người, chiếm 82,16%. Đây là dân tộc có truyền thống văn hóa độc đáo, đa dạng, vừa gan dạ vừa có ý chí quật cường. Cuộc khởi nghĩa Trà Bồng năm 1959 diễn ra chủ yếu ở vùng thượng nguồn sông Trà Bồng và người Cor đã tham gia tích cực ngay từ khi những căn cứ kháng chiến bí mật hình thành trong rừng sâu.
Điện Trường Bà (Di tích lịch sử - văn hóa quốc gia; ở địa bàn xã Trà Xuân, H.Trà Bồng) và đình Thọ An (xã Bình An, H.Bình Sơn) là hai di tích khá nổi tiếng gắn với đầu nguồn sông Trà Bồng. Điện Trường Bà nằm ở tả ngạn sông Trà Bồng, thờ nữ thần Thiên Y A Na (Mẹ xứ sở), là di tích liên quan đến tín ngưỡng của người Chăm (tiền trú), nhưng được cả người Việt (di dân), người Cor (bản địa) và người Hoa (lưu dân) thờ phụng, thể hiện quan hệ "chung lưng đấu cật" trong thời mở đất và tính dung hợp, kế thừa tinh hoa văn hóa của cộng đồng cư dân.
Đình Thọ An thì gắn liền với cuộc khởi nghĩa Cần vương do Lê Trung Đình lãnh đạo, tháng 7.1885. Từ những năm 1869 - 1872, Bố chánh Quảng Ngãi là Nguyễn Thông (1827-1884) liên kết với các sĩ phu trong tỉnh, chiêu mộ dân nghèo khai hoang vùng đất Tuyền Tung, bí mật xây dựng căn cứ địa, tích trữ lương thảo, luyện tập hương binh. Đình Thọ An vừa là đình làng, vừa là căn cứ luyện tập của nghĩa binh được xây dựng thời gian này.
Dòng sông của thi ca và huyền thoại
Và con sông tưng bừng theo nhịp sống
Cũng rộn ràng lộng bóng những Tây Thi
(Một làng thương nhớ - 1939 - Tế Hanh)
Nếu như ở thượng nguồn sông Trà Bồng con nước chảy cuồn cuộn, nhiều ghềnh, lắm thác, thì phần còn lại sông chảy lờ đờ, hình thành nhiều cù lao, gò nổi.
Từ phía đông thị trấn Châu Ổ, dòng sông Trà Bồng rẽ làm đôi, như bà mẹ thiên nhiên hồn hậu dang vòng tay ôm trọn đứa con là cù lao Bình Dương. Chỉ là cù lao sông, nói đúng hơn là một tam giác châu ở hạ lưu sông Trà Bồng, nhưng Bình Dương lại có diện tích đến 9,08 km², gần bằng huyện đảo Lý Sơn (10,39 km²).
Khoảng cuối thế kỷ 15, đầu thế kỷ 16, những nhóm cư dân Việt từ phía bắc lần lượt đến đây khai mở, định cư, lập nên hai làng Đông Yên và Mỹ Huệ, nay là xã Bình Dương, H.Bình Sơn (Quảng Ngãi). Ngay từ buổi đầu đến vùng đất mới, cư dân thiên về nông nghiệp giãn dần ra phía Mỹ Huệ để có nhiều đất canh tác, trong khi các dòng họ làm nghề chài lưới bám dọc theo sông, hình thành vạn Đông Yên, tiếp tục giữ nghề trong điều kiện mới, "cách biển nửa ngày sông" (Quê hương) như nhà thơ Tế Hanh từng viết về quê mình.
Cù lao Bình Dương cũng là quê hương của một nhân vật khá nổi tiếng đầu thời nhà Nguyễn là ông Trần Công Hiến (? - 1817), vị trấn thủ đầu tiên của trấn Hải Dương và giữ vị trí này suốt 15 năm liền. Ông là người đốc thúc đắp đê ngăn mặn, tạo ra hơn 8.000 mẫu ruộng lúa ở 2 huyện Vĩnh Lại và Tứ Kỳ. Người dân Hải Dương tôn xưng Trần Công Hiến là "Ông lấn biển". Nhà in Hải Học Đường do Trần Công Hiến và một số người cùng chí hướng xây dựng đã sưu tầm, in ấn nhiều tác phẩm giá trị của văn học Việt Nam thời cận đại.
Nếu ở thượng nguồn sông Trà Bồng gắn với những câu dân ca xà lu, a giới, điệu múa cà đáo của dân tộc Cor, thì về hạ lưu dòng sông là xứ sở của ca dao, dân ca người Việt vùng cửa sông, ven biển: hát ống, hát múa bả trạo, hát ru, hát đối đáp nhơn ngãi, lễ hội đua thuyền, lễ hội cúng cá Ông… Và hầu như những người yêu thơ ai cũng biết nơi đây là quê hương nhà thơ Tế Hanh (1921-2009). Thơ ông từ thuở Hoa niên đến những năm tháng cuối đời vẫn "nồng mặn" với Con sông quê hương và mảnh đất Bình Dương mà ông gọi là "Miền gái đẹp". Nhiều bài thơ của thi sĩ viết về cù lao Bình Dương quê ông đã trở thành tuyệt tác của thơ ca Việt: Quê hương, Lời con đường quê, Nhớ con sông quê hương…