Valmiera FC pirmsākumi meklējami 1996. gada 29. februārī, kad tika dibināts Valmieras futbola klubs. Kā dibinātāji bija trīs fiziskas personas — Imants Saulītis (kluba prezidents), Jevgenijs Katavejs (kluba pirmais treneris) un Guntars Melecis (komandas administrators).
Savā pirmajā sezonā Valmieras FK piedalījās Latvijas 1. līgas čempionātā, uzreiz izcīnot 2. vietu 13 komandu konkurencē. Izcīnītā godalga nozīmēja, ka jādodas uz pārspēlēm par vietu valsts augstākā ranga turnīrā. Šeit divu spēļu summā pretī stājās Rīgas Skonto/Metāls komanda, kuru ne bez grūtībām, bet izdevās pārspēt. Vispirms minimāls zaudējums Daugavas stadionā (0:1), kam sekoja varena uzvara (2:0) pārpildītā Jāņa Daliņa stadionā. Biļete uz valsts futbola eliti kabatā un valmieriešiem pirmo reizi kluba agrajā vēsturē iespēja baudīt augstākās raudzes futbolu.
Virslīgas ēra klubam sākās 1997. gada janvārī, gatavošanās sezonai tika aizvadīta gan ārā, trenējoties svaigā gaisā, gan piepūšamajā futbola manēžā pie tagadējās Valmieras Valsts ģimnāzijas, svaru zālē un peldbaseinā. Turpmāko gadu gaitā komanda pirms sezonas piedalījās arī Latvijas futbola federācijas veidotajā Ziemas kausa izcīņā un starptautiskajā turnīrā Palangā. Šāds sagatavošanās process sekoja piecus gadus, kamēr tika spēlēts Virslīgā. No 1997. līdz 2001. gadam ne reizi Virslīgas komanda nefinišēja zemāk par 7. vietu. Klubā trenējās ap 250 bērnu un jauniešu, tika izveidota arī sieviešu futbola komanda. Sporta ielā tika radīta laba futbola bāze, kurā atradās mākslīgā seguma laukums, kā arī divi dabīgā seguma laukumi.
2001. gads bija pēdējais, kad bija iespējams vērot Valmieras futbola klubu uz Virslīgas skatuves. Gadu iepriekš tika samazināts budžets. Sezonas noslēgumā ieņemta sestā vieta un komandas noslēguma pasākumā sekoja paziņojums kluba spēlētājiem un darbiniekiem — turpmāk futbola kluba darbība tiks veltīta jaunatnes futbola attīstībai pilsētā un Vidzemes reģionā, finansiālu iemeslu dēļ dalība Virslīgā tiek atsaukta. Darbs ar jaunatni tik tiešam arī turpinājās, jo mērķi bija skaidri, konkurēt spējīgu spēlētāju sagatavošana Latvijas jaunatnes izlasēm.
Lai arī virslīgas komanda tika atsaukta no līdzdalības Latvijas Virslīgas 2002.gada čempionātā, tomēr ar Valmieras pilsētas pašvaldības gādību pilsētas vieta Virslīgā tika saglabāta un tajā startēja komanda ar nosaukumu SK “Valmiera”. Klubs bez atlīdzības nodeva visus šajā jaunajā komandā spēlēt gribošos spēlētājus. Tādā veidā Valmierā vēl divas sezonas redzējām Latvijas futbola virslīgas čempionāta spēlēs. Bet tas jau ir cits stāsts.
Divus gadus vēlāk Valmieras dome nāca klajā ar piedāvājumu, pārstāvēt pilsētu ar komandu 2004. gada Latvijas 1. līgas čempionātā. Apsverot visus par un pret, kluba lēmums bija saprotams — Valmieras FK atgriezīsies 1. līgā. Par komandas treneri tika apstiprināts Gatis Ērglis. Komanda pamatā tika komplektēta no Valmierā augušiem futbolistiem. Pirmajā sezonā 14 komandu konkurencē izcīnīta 7. vieta, 4. vieta starp augstākās līgas ne-dublieru komandām.
Turpmākajos gados šādā kursā arī tika turpināts, 1. līgas komanda turpināja startēt šajā čempionātā, bet tika mainīts galvenais treneris, amatā stājoties Romānam Sidorovam. Turpinoties darbam, tika sasniegta otrā iespēja cīnīties par vietu augstākajā valsts futbola līmenī — Virslīgā. 2006. gadā iegūtā 2. vieta starp pamatkomandām deva iespēju pārspēlēs, kuras beidzās ar rūgtu zaudējumu summā (0:5) pret FK Riga futbolistiem. Savukārt 2007. gads bija zīmīgs ar to, ka 1. līgas pieteikumā iekļuva valmieriešu jaunā paaudze, pašaudzētais futbola produkts. Šajā posmā klubs bija izpleties pa Vidzemi, atverot filiāles Vaidavā, Sedā, Mazsalacā.
2008. gadā mainījās galvenās komandas nosaukums — Valmieras FK/Viktorija. Komandas jaunais sponsors un firmas īpašnieks lēma, ka kluba nosaukumā jābūt iekļautam viņa draudzenes vārdām. Šis nosaukums gan tika mainīts gadu vēlāk, kad mainījās arī kluba vadība — prezidents Imants Saulītis un viceprezidents Valērijs Barkovs paziņoja par atkāpšanos. Uz daļu sezonas kluba vadību uzņēmās Aleksejs Loginovs un Andis Ādamsons, vēlāk gan par prezidentu tika ievēlēts Dāvis Sirmais, kam sekoja arī komandas nosaukuma maiņa — tā tika saukta par Valmieras FK/LFKA.
Pārmaiņu bums turpinājās arī 2010. gadā, kad zem futbola kluba tika iekļautas arī labi zināmās Gaujas un Vārpas organizācijas. Galvenā trenera amatā atgriezās Gatis Ērglis, kurš iepriekš vairākus gadus bija pavadījis veicot trenera darbu Jūrmalas komandā. Filozofija gan netika mainīta — joprojām 1. līgas komandu pārstāvēja jaunieši no Valmieras un Vidzemes. Notika kārtējā komandas nosaukuma maiņa — Valmiera FK/BSS, savukārt kluba valde klubam bija devusi jaunu devīzi — “Mums gods par kreklu tuvāks”.
Soli pa solim klubs pamanījās iemantot arī šī brīža komandai raksturīgo procesu — dalīt spēles starp Jāņa Daliņa un tā laika Vidzemes Olimpiskā centra stadionu. Laikam ejot auga arī prasības — 2010. gadā iegūtā 6. vieta kluba vadībai ļāva uzstādīt mērķi sekojošajai sezonai — nospēlēt ne sliktāk, kā tas bija gadu iepriekš. Noslēgumā devītā vieta, solis atpakaļ visos iespējamajos rādītājos.
Pie strauji augoša kluba turpinājās arī strauji augošas pārmaiņas — 2012. gads iesākās ar patīkamām ziņām — par kluba ģenerālsponsoru otro reizi kļuva AS “Valmieras stikla šķiedra”, kas klubu atbalstīja arī tā pirmsākumos, kad komanda pirmo reizi spēlēja Virslīgā. Atkāpās arī kluba valde un tika ievēlēta jauna — par kluba prezidentu kļuva Arnis Vilks, bet valdes locekļa amatos stājās Gints Kragliks un Inga Apsīte. Klubs arī ieguva jaunu devīzi — “Jūti atšķirību? Nāc un atbalsti savējos — Valmieras FK!”. Ar jauno kluba vadību 2013. gadā sistēmā tika atgriezta meiteņu komanda, savukārt 1. līgas komanda sasniedza trešo vietu, ierindojoties uzreiz aiz BFC Daugavpils un FB Gulbene komandām.
Augšupejoša līkne turpinājās 2015. gada sezonā, kad VALMIERA GLASS/BSS komanda izcīnīja 2. vietu 1. līgā, nopelnot vēl vienu piegājienu, lai spēkotos par iespēju iekļūt Virslīgā. Šajā reizē pārspēlēs nācās tikties ar FS Metta/Latvijas Universitāte komandu. Divu spēļu summā piedzīvots zaudējums ar 3:9, kas nozīmēja, ka 1. līgas stāstam bija jāturpinās. 2016. gada sezonā iegūta 4. vieta, zem jaunā nosaukuma — VALMIERA GLASS VIA.
2017. gadā sekoja ilgi gaidītais triumfs Komanda.lv 1. līgas čempionātā, kas Gata Ērgļa vadītajai komandai ļāva iegūt tiešo biļeti uz Latvijas futbola Virslīgu. Pēc iekļūšanas Virslīgā sezonas vidū Ērgli komandas galvenā trenera amatā nomainīja Ukraiņu speciālists Nikolajs Trubačovs, kura vadībā komanda sezonu noslēdza 8. vietā.
Saglabājot vietu Virslīgā pateicoties tās paplašināšanai sekoja būtiskas pārmaiņas arī klubā. Pateicoties piesaistītajām investīcijām, klubā radās cita rocībā un komandas galvenā trenera amatā tika nozīmēts gruzīņu spēciālists Tamazs Pertija. Pie komandas stūres viņš aizvadīja trīs sezonas, spējot veidot augšupejošu līkni kluba rezultātu attīstībā. 2019. gadu komanda noslēdza 4. vietā, kas bija liels notikums — medaļas izslīdēja vien sezonas pašā pēdējā spēlē. Toties tikai iegūtas tiesības debitēt Eirokausos nākamajā sezonā. Covid pandēmijas dēļ gan uz Eiropas skatuves tika aizvadīta tikai viena spēle, viesos piekāpjoties Poznaņas Lech ar 0:3, bet labās ziņas 2020. gadā bija izcīnītā bronzas godalga, kurai sekoja arī 2021. gada sudrabs. Līdz ar 2020. gadu, klubs pēdējo reizi mainīja savu nosaukumu, iegūstot līdzšinējo — Valmiera FC.
Tuvojoties 2022. gada sezonai kļuva zināms, ka darbu ar komandu Pertija neturpinās, bet viņa vietā jau kopš treniņnometnes sākuma darbojās Jurģis Kalns. Februāra vidū tika pieņemts lēmums un oficiāli paziņots, ka tieši Kalns turpmāk būs komandas galvenais treneris un viņam asistēs Gatis Kalniņš.
Iespējams tieši šī lēmuma pamatā nāca neaizmirstams piedzīvojums. Kā labi eļļots motors, komanda triecās pretī savam pirmajam Latvijas čempiones titulam. Vasarā tika atkārtots visu laiku lielākais sasniegums Latvijas futbola augstāko līgu vēsturē — 15 uzvaras pēc kārtas. 2022. gada 12. novembris kluba vēsturē tika ierakstīts ar zelta burtiem. Noslēdzošajā kārtā, izbraukumā ar rezultātu 2:0 tika pārspēta bijušā trenera Tamaza Pertijas vadītā FK Liepāja, ļaujot Valmiera FC svinēt savu pirmo Latvijas augstākās līgas zeltu.
2023. gads Valmierai nesa jaunas vēsmas, komanda pēc čempionu titula izcīnīšanas atvadījās no vairākiem tās līderiem. Uz Itālijas A Sērijas klubu Spezia devās komandas kapteinis Raimonds Krollis. Daisuke Jokota, Romans Jakuba, Ivans Želizko un Kamilo Mena atrada sev jaunas mājas Polijā un savas karjeras turpina tur. Savukārt pats klubs piedzīvoja neaizmirstamu emociju sprādzienu, pirmo reizi Valmierā, Jāņa Daliņa stadionā tika aizvadītas Eirokausu spēles un piedzīvota debija UEFA Čempionu līgas kvalifikācijas turnīrā.
19.jūlijā Daliņa stadions uzņēma 1300 skatītāju, kuri bija ieradušies vērot dueli starp Valmiera FC un Ļubļanas Olimpija komandām. Lai arī bija iespējas un cerība pārvarēt pirmo kārtu, slovēņu kluba siena izrādijās spēcīgāka. Valmieriešu Eirokausu stāsts gan turpinājās – Konferences līgas otrajā kvalifikācijas kārtā, kur summā ar 10:0 pārspēta Sanmarīno Tre Penne komanda. Eiropas ceļojums noslēdzās pret Albāņu Partizani. Atlikušajā sezonas daļā komandai nācās pacīnīties par vietu labāko četriniekā, kas dotu iespēju arī jaunajā 2024. gadā spēlēt Konferences līgas kvalifikācijā. Virslīgas sezona gāja kā pa kalniem un lejām, īpaši saspringtam esot sezonas noslēgumam. Beigu beigās viss labi, kas labi beidzas. Priekšpēdējā kārtā ar 1:0 pārspējot FS Jelgava Eiropas biļete kabatā, bet pēdējā kārtā nospēlējot 1:1 ar Riga FC tapa zināms, ka šoreiz komanda finišēja ārpus pirmā trijnieka, liekot punktu sezonai ceturtajā vietā.