Klubben grundades av pastorn John Farrall Wright 1874 med namnet Christ Church FC. Men efter en dispyt med kyrkan bröt sig klubben loss och bytte namn till Bolton Wanderers. Namnet ("Vandrarna") uppkom efter att laget hade svårt att hitta en permanent arena. De använde sig av tre arenor under sina första fyra år.

Bolton var en av de tolv medlemmarna i The Football League som grundades 1888, och har alltså varit med sedan ligan startades. 1894 nådde Bolton för första gången FA-cupfinalen, där de förlorade med 4-1 mot Notts County. På tredje FA-cupfinalförsöket kom första titeln, då man lyckades besegra West Ham United FC med 2-0. Det var den första FA-cupfinalen som spelades på Wembley. 1926 och 1929 vann man ytterligare två FA-cuptitlar, då man besegrade Manchester United och Portsmouth. Även 1958 vann klubben FA-cupen.

Den närmsta en stor titel klubben har kommit sedan dess var 2004, då de förlorade mot Middlesbrough i Ligacupfinalen.

Säsongen 2000/2001 tog man sig tillbaka till Premier League. Efter att ha slutat sexa 2005 kvalificerade man sig till UEFA-cupen för första gången i klubbens historia, och gick till åttondelsfinal. 2007 var det dags igen, och den här gången nådde man kvartsfinal.