A ata de constituição foi redigida em 1º de março de 1919 no Bar Torino, e o clube nasceu em 18 de março como Valencia Foot-ball Club, feito por ex-integrantes do dissolvido Club Deportivo Español. A presidência de Octavio Augusto Milego saiu de uma moeda ao ar contra Gonzalo Medina, e o sorteio estava combinado. Medina adiou o casamento em um ano para comprar e preparar o campo de Algirós, aberto em 7 de dezembro de 1919 para 8 mil pessoas. Campeão regional em 1922-23, o clube trocou de casa: Mestalla foi inaugurado em 20 de maio de 1923, com 14 mil lugares.
Mestalla tem hoje 49.430 lugares, é o quarto maior estádio da Espanha e um dos mais barulhentos da Europa. Cresceu por etapas, com o projeto Gran Mestalla dos anos cinquenta levando a capacidade a 40 mil e a arquibancada nova a 1955. O substituto, o Nou Mestalla de 70.044 lugares, começou a ser construído em 2007 e parou no início de 2009: a crise imobiliária derrubou o preço do terreno do estádio velho, que era o que pagaria o novo. A obra ficou parada por mais de uma década e a mudança está prevista para 2027.
A Delantera Eléctrica de Epi, Amadeo, Mundo, Asensi e Gorostiza ganhou a primeira Copa em 29 de junho de 1941, 3 a 1 no Español em Chamartín, e o primeiro campeonato espanhol em 1942, com Mundo pichichi de 27 gols. Vieram os títulos de 1944, no aniversário de vinte e cinco anos do clube, e de 1947. São seis campeonatos espanhóis, o último em 2004, e OITO Copas do Rei, a última em 2019, o terceiro maior número da Espanha. Na Europa há a Copa da UEFA de 2004, a Recopa de 1980, duas Supercopas Europeias e duas Copas das Cidades com Feiras dos anos 1960.
Mario Kempes foi comprado do Rosario Central em 1976 por 500 mil dólares, virou campeão do mundo com a Argentina em 1978 e saiu em 1984 com a casa quebrada. Em 1985-86 veio o rebaixamento, com 2,2 bilhões de pesetas de dívida, e a volta como campeão da Segunda em 1987 sob Arturo Tuzón. A ferida maior são as finais de Liga dos Campeões de 2000 e 2001, perdidas em temporadas seguidas, a primeira para o Real Madrid e a segunda para o Bayern de Munique nos pênaltis. Nenhum clube espanhol fora dos dois grandes chegou tão perto e voltou de mãos vazias duas vezes.
Rafa Benítez ganhou o campeonato de 2002, o primeiro em trinta e um anos, e em 2003-04 fez a dobradinha de LaLiga com a Copa da UEFA, o que rendeu à casa o título de melhor clube do mundo da IFFHS em 2004. Claudio Ranieri ainda ganhou a Supercopa Europeia e caiu antes do fim da temporada seguinte. Depois veio a conta: em 2009 foi preciso um aumento de capital para escapar da falência, com 547 milhões de euros de dívida e a década seguinte foi vendendo Villa, Silva, Mata, Albiol e Jordi Alba para pagá-la.
Desde 24 de outubro de 2014 o dono é o cingapurense Peter Lim, que comprou 70,4% das ações e chegou a 82% no aumento de capital de 2016. A coluna de vendas conta o resto: Otamendi, Mustafi, Cancelo, Ferran Torres e Mamardashvili saíram por 30 a 44,5 milhões de euros cada. Em 2024 o Valencia ficou fora do top 100 do coeficiente da UEFA pela primeira vez neste século. Mundo fez 206 gols em 234 jogos, Fernando jogou 493 partidas e José Gayà, capitão em 2026-27, já passou de 409. O elenco tem vinte e sete jogadores, OITO do Valencia Mestalla, e a janela inteira gastou 4 milhões.