1905年、実業家ガス・ミアーズによって西ロンドンのフラムに設立された。スタンフォード・ブリッジという既存のスタジアムを活用するためにクラブが作られたという、サッカークラブとしては珍しい成り立ちを持つ。1954-55シーズンに初のリーグ優勝を達成。1970年にはFAカップ、1971年にはUEFAカップウィナーズカップを制した。

2003年にロシア人実業家ロマン・アブラモヴィッチが買収すると、クラブは黄金期を迎える。ジョゼ・モウリーニョ監督のもとで2004-05、2005-06と連続リーグ優勝を果たし、2012年にはバイエルン・ミュンヘンをPK戦で下してクラブ初のUEFAチャンピオンズリーグ優勝を達成。ロンドンのクラブとして初の戴冠だった。アブラモヴィッチ時代の19年間で主要タイトル21個を獲得した。

2022年、BlueCoコンソーシアム（トッド・ベーリー、クリアレイク・キャピタル）が42.5億ポンドで買収。新体制のもとで大規模な選手投資を行い、クラブの再建が進められている。

BlueCo体制下でチェルシーは移籍市場において前例のない規模の投資を行った。最初の2年間だけで10億ポンド超を選手獲得に費やし、その手法はフットボール界に賛否両論を巻き起こした。長期契約（最長8年）を活用して移籍金の会計上の償却を分散させるアプローチは、FFP（財務フェアプレー）規制への対応策として注目された。

クリアレイク・キャピタルが61.5%の株式を保有する多数株主であり、プライベート・エクイティによるフットボールクラブ経営という新しいモデルを体現している。傘下にはフランスのストラスブールも含まれ、マルチクラブ・オーナーシップの形態をとっている。

2026年1月、エンツォ・マレスカの後任としてリアム・ローゼニアが就任。6年半の長期契約でクラブの方向性に合致した指揮官として招聘された。ハル・シティとストラスブールでの指導経験を持ち、ポゼッションベースのフットボールと実効性を融合させるスタイルを掲げる。

基本フォーメーションは3-4-2-1で、保持時は3-2-5、非保持時は4-2-3-1に可変する柔軟なシステムを採用。後方からのビルドアップを重視し、ウイングバックを高い位置に送り出して横幅を確保する。非保持時には即時奪回を狙うカウンタープレスの強度が特徴で、ストラスブール時代にはハイターンオーバー数でリーグ・アン2位を記録した。

1877年に開場し、1905年のクラブ創設以来ホームスタジアムとして使用されている。現在の収容人数は40,341人。かつては10万人近くを収容する巨大スタジアムだったが、安全対策とオールシーター化により現在の規模に縮小された。

プレミアリーグのビッグ6の中では最も小さなスタジアムであり、新スタジアム構想が長年議論されてきた。BlueCo体制下では最大60,000人規模への拡張計画が検討されているが、周辺の用地確保や計画許可の問題もあり、実現には時間がかかる見込みだ。フラム・ロードに面した独特の立地は、ロンドンのフットボール文化を象徴する存在として愛されている。