28-åringen har tecknat ett fyraårigt avtal efter att ha passerat ett medicinskt avtal och blir Spurs tredje sommarsignering.
Soldado har 11 caps för Spanien och gjorde 30 mål i 46 framträdanden för Valencia förra säsongen.
Soldado hjälpte Spanien att nå finalen i Confederations Cup förra månaden, poäng i gruppen seger över Uruguay. Han var en oanvänd ersättare i finalen som Spanien förlorade 3-0 för att värd Brasilien.
En Spurs uttalande sade: "Vi är glada att bekräfta undertecknandet av Roberto Soldado från Valencia efter att han framgångsrikt avslutat sin medicinska."
Soldado förväntas vara tillgänglig för Tottenhams sista försäsongen vänliga, som är mot Espanyol på White Hart Lane på lördag.
Klubbens tidigare överföringsrekord var undertecknandet av midfielder Paulinho från Corinthians för nästan £17m tidigare i sommar. Spurs har också lagt ytter Nacer Chadli från FC Twente för en avgift som tros vara runt £ 7m.
Soldado föddes i Valencia men började sin karriär på Real Madrid, poäng 63 mål i 120 liga framträdanden för deras B-sida, Real Madrid Castilla.
Han gick med i sin hemstad klubb för tre år sedan efter en trollformel på Getafe och fortsatte att göra mål 80 mål i 146 framträdanden för Valencia.
Soldado har också blivit en etablerad medlem av den spanska nationella truppen och hjälpt sitt land till löpare-up plats vid sommarens Confederations Cup.
Hans ankomst kommer att öka en attack som bara har Jermain Defoe och Emmanuel Adebayor som erkända första lagets centrum framåt.
Tottenham Hotspur har slutfört klubbens 26 miljoner pund signering av anfallaren Roberto Soldado från Valencia.