Foi fundado em 20 de junho de 1928, com o nome de Real Valladolid Deportivo através da fusão das equipes, Real Unión Deportiva e Club Deportivo Español.
Conseguiu retornar à 1ª Liga na temporada 2006-2007, depois de ter passado três anos na 2ª División.
Ao longo da história, o Valladolid disputou 37 temporadas na 1ª División, 30 na Segunda e 9 na Tercera (2ª División B).