מועדון ולס סארספילד נוסד בשנת 1910 בשכונת פלורסטה שבבואנוס איירס. המועדון שינה בשנותיו הראשונות מספר פעמים את צבע מדיו ואת מגרשו, עד שהתקבל להשתתף בליגת החובבים הבכירה ב-1918, וסיים בה במקום השני כעבור שנה. שחקן ולס סארספילד בשנות ה-20, חוסה בופיה, היה השחקן הראשון של המועדון שזומן לנבחרת ארגנטינה. המועדון הפך למקצועני מאז תחילת העידן המקצועני בכדורגל הארגנטינאי ב-1931, והצטרף לליגת העל הארגנטינאית החדשה.
במהלך שנות ה-30 הפכה ולס סארספילד לכוח עולה כאשר שיחקה באצטדיונה הביתי, שכונה "המבצר הקטן", אולם התקשתה כאשר שיחקה באצטדיונים של יריבותיה. ב-1935 זכה אגוסטין קוסו בתואר מלך השערים של הליגה, והפך לשחקן הראשון מוולס סארספילד שזוכה בתואר. בשנת 1938 השתנו שוב מדי הקבוצה למדים הנוכחיים - מדים לבנים עם V כחול גדול במשחקי הבית, ומדים כחולים עם V לבן במשחקי החוץ.
לאחר ירידה לליגת המשנה ב-1941, שהייתה הירידה היחידה של הקבוצה בתולדותיה, חזרה הקבוצה לליגה העליונה כעבור שנתיים. בין כוכבי הקבוצה בשנות ה-50 של המאה ה-20 היה אנחל אלגרי ששיחק ב-399 משחקים. בטורניר הנסיונל של 1968 זכתה ולס סארספילד באליפות ארגנטינה הראשונה בתולדותיה.
בשנות האלפיים זכתה הקבוצה בחמש אליפויות ארגנטינה נוספות בטורניר הקלאוסורה: ב-2005, ב-2009 וב-2011, באיניסיאל 2012 ובסופרפינאל 2012/13 (משחק גמר שנחשב לאליפות בפני עצמה ובשל כך ספג ביקורות רבות). מאמנה של הקבוצה בארבעת התארים האחרונים, ריקרדו גארקה, היה בעברו שחקן מפורסם בקבוצה.
למועדון יריבות היסטורית (מאז 1920) עם מועדון פרו קאריל אואסטה והמשחק ביניהם מכונה "אל קלאסיקו דל אואסטה" - "הקלאסיקו של המערב" (מערב בואנוס איירס), אך הוא אינו מתקיים מאז שנת 2000 עקב ההיעדרות של פרו מליגת העל.
אצטדיון
אצטדיונה הביתי של ולס סארספילד, אצטדיון חוסה אמלפיטני, נקרא על שמו של נשיא המועדון לשעבר שכיהן בתפקיד במשך למעלה משלושים שנים. האצטדיון מכיל 49,747 מקומות, אך לא תמיד מאוכלס בצורה מלאה. אצטדיון זה משמש לעיתים גם לקונצרטים ולמשחקים של נבחרת הרגבי הלאומית של ארגנטינה. האצטדיון מכונה "המבצר הקטן" (El Fortín) על ידי התקשורת הארגנטינאית מאז שנות ה-20, וכינוי זה דבק גם בקבוצה עצמה.
אצטדיון חוסה אמלפיטני הוקם בשנת 1947. מאוחר יותר הוא עבר שיפוצים והקמה מחדש כהכנה לקראת מונדיאל 1978 שנערך בארגנטינה.