Klubben grundades av pastorn John Farrall Wright under namnet Christ Church FC, men efter en dispyt med kyrkan bröt sig klubben loss och bytte namn till Bolton Wanderers FC. Namnet ("Vandrarna") uppkom efter att klubben 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 med 2-0. Det var den första FA-cupfinalen som spelades på Wembley Stadium. 1926 och 1929 vann man ytterligare två FA-cuptitlar, då man besegrade Manchester United och Portsmouth. Även 1958 vann klubben FA-cupen.
Det närmaste en stor titel klubben har kommit sedan dess var 2004, då de förlorade mot Middlesbrough i Ligacupfinalen.
Säsongen 2000/01 tog man sig tillbaka till Premier League. Efter att ha slutat sexa 2005 kvalificerade man sig till Uefacupen för första gången i klubbens historia, och gick till åttondelsfinal. 2007 var det dags igen, och den här gången nådde man kvartsfinal.
Säsongen 2011/12 åkte Bolton ur Premier League efter en 18:e plats. De hade ledningen mot Stoke City med 2-1 i den sista omgången och var i det läget ovanför nedflyttningsstrecket, men tappade den till 2-2. Bolton spelade därefter i The Championship fram till 2015/16 då man kom sist och åkte ned i League One, men redan säsongen efter studsade man med en andraplats direkt tillbaka till andradivisionen.[1]
Säsongen 2018/2019 blev Bolton Wanderers nedflyttade till League One.[2] Följande säsong blev klubben även nedflyttade till League Two.[3] Efter endast en säsong i League Two blev Bolton åter uppflyttade till League One.[4]