Фамилия Тоомсалу — эстонская, и в этом её ключевая особенность. Она не вписывается в привычные для русского уха модели на -ов или -ин. Её основа — эстонское слово «toom», которое в составе фамилий чаще всего указывает на связь с собором или церковью. Дело в том, что «toom» — это сокращение от «toomkirik» (соборная церковь, от нем. Dom). Вторая часть, «saal», — это «зал». В буквальном, почти калькированном переводе Тоомсалу означает «соборный зал». Однако в эстонской ономастике прямой топографический смысл (живущий у здания собора) встречается реже, чем фамилии, образованные от названий хуторов или мыз. Скорее всего, Тоомсалу — это фамилия, данная по названию хутора, который когда-то стоял рядом с собором или принадлежал церковному приходу.

Суффиксальная модель здесь отсутствует в привычном русском понимании. Это чисто эстонская основа, оформленная как сложное слово. В Эстонии фамилии такого типа (с корнем «toom») довольно распространены: Тоом, Тоомла, Тоомпере, Тооминг. Тоомсалу выделяется среди них именно вторым корнем — «saal», что делает фамилию более конкретной и «архитектурной». Носитель такой фамилии — потомок человека, чей дом или хутор имел прямое отношение к собору: возможно, он был сторожем, звонарём или просто жил на церковной земле.

Географически фамилия сосредоточена в Эстонии, особенно на островах Сааремаа и Хийумаа, а также в западной материковой части страны. В России она встречается редко и почти всегда у потомков эстонских переселенцев, например, среди крестьян, переехавших в Сибирь или Поволжье во времена Столыпинской реформы. Известных носителей за пределами Эстонии практически нет, и в русскоязычных источниках фамилия не фиксируется вплоть до XX века — это объясняется тем, что эстонцы массово обрели постоянные фамилии лишь в 1820–1830-х годах, и Тоомсалу, как и многие другие, была закреплена именно тогда.

Если сравнивать с однокоренными русскими фамилиями, ближайшая параллель — это не «Соболев» (от зверя), а скорее «Соборнов» или «Церковников», но с той разницей, что русские фамилии от названий церквей чаще были семинарскими (искусственными), а эстонские — реальными, крестьянскими. Тоомсалу — не дворянская и не городская, а типичная хуторская фамилия, которая прямо говорит о месте жительства предка: у соборного зала, то есть у большого церковного здания, возможно, служившего ориентиром для всей округи.