威爾士足球協會是一些威爾士商人效仿蘇格蘭和英格蘭的形式於1876年2月成立，第一任秘書長是職業律師肯里克，由於他的努力，同年3月威爾士組隊訪問了蘇格蘭在格拉斯哥與蘇格蘭隊進行了第一場比賽，盡管以0比4失利。第一次世界大戰以後，威爾士足協的秘書長羅賓斯致力於發展威爾士的足球運動，在其執政期間，使威爾士隊逐漸成爲一支強隊，並在1920, 1924, 1928, 1933, 1934和1937年七次力壓勁旅英格蘭和蘇格蘭隊，奪得不列顛錦標賽的冠軍。
威爾士自1950年開始參加世界盃，在1958年晉身唯一一次決賽周比賽，亦是首次英倫四支代表隊一同晉身決賽周。威爾士在資格賽中只能獲得第二名，但當年的亞洲及非洲區資格賽以色列的對賽球隊因政治原因而棄權，使以色列不用比賽便獲得晉身決賽周的資格。但國際足聯裁定沒有球隊可以不用比賽而晉身決賽周，故此安排以色列與歐洲區資格賽其中一隊分組亞軍，進行主客兩回合的附加賽以決定晉身決賽周的資格，威爾士幸運地被抽中代表歐洲區，在1958年初的主客兩回合分別以2-0取勝，取得瑞典世界盃最後一張入場券，並最終從小組上順利突圍，但在四分一決賽碰上最後的冠軍巴西被淘汰出局。
威爾士在歐洲足球錦標賽最佳成績在1976年，分組資格賽排在第2組，以5勝1負的成績壓倒匈牙利及奧地利出線，四分一決賽對南斯拉夫，作客第一分鍾即先失球，以0-2見負，回到主場有球員被罰出場，少打一人下只能迫和1-1，累計1-3出局。近年最接近的成績是2004年，分組賽排在意大利之後的第二名，取得附加賽的資格對俄羅斯，首回合作客迫成0-0平手，賽後俄羅斯球員蒂托夫（Egor Titov）被發現服食禁藥而遭判罰停賽，威爾士要求取消俄羅斯的參賽資格不被接納，次回合在主場反以0-1落敗，失卻晉身大賽決賽圈的大好機會。
2010年世界盃歐洲區預選賽該隊被分到第4小組，與德國、俄羅斯、芬蘭，阿塞拜疆，列支敦士登同組，10戰4勝6負排第四名被淘汰。
貝爾舉旗行爲惹爭議！