Der SV Wilhelmshaven entstand im Jahr 1972 durch die Fusion der Spielvereinigung Wilhelmshaven 05 und des TSV Germania Wilhelmshaven. Beide Vereine brachten ihre eigene, teils bewegte Geschichte mit – gemeinsam legten sie den Grundstein für den heutigen SVW.
Die Spielvereinigung Wilhelmshaven 05 galt als der erfolgreichere der beiden Stammvereine. Sie wurde 1939 aus dem Wilhelmshavener SV 1906 und dem FC Comet Wilhelmshaven (1905) gegründet. In den Kriegsjahren dominierte die SpVgg die Gau-Liga Weser-Ems und erreichte 1942 das Viertelfinale der Endrunde zur Deutschen Meisterschaft.
Zu den bekannten Spielern dieser Zeit zählte unter anderem Paul Janes, der während seines Wehrdienstes in Wilhelmshaven aktiv war. Nach dem Zweiten Weltkrieg wurde der Verein zunächst verboten und erst 1952 neu gegründet. An frühere Erfolge konnte man jedoch nicht mehr anknüpfen – die fußballerische Vormachtstellung in der Stadt übernahm fortan der TSR Olympia.
Der zweite Stammverein, der TSV Germania Wilhelmshaven, wurde bereits 1893 als Arbeiter-Turnverein Germania gegründet. Während der NS-Zeit wurde auch dieser Verein verboten; stattdessen entstand der TV Adler Wilhelmshaven, der vor allem im Handball Erfolge feierte.
Nach dem Krieg erfolgte die Umbenennung in TSV Germania Wilhelmshaven. In der Nachkriegszeit war der Verein Gründungsmitglied der höchsten niedersächsischen Fußballliga, stieg jedoch bereits nach einer Saison wieder ab.
1972 schlossen sich beide Vereine zum SV Wilhelmshaven zusammen, offiziell eingetragen als SV Wilhelmshaven – TSV Germania/Wilhelmshaven 05. Zu dieser Zeit stand der neue Verein noch im Schatten des TSR Olympia, der damals in der 2. Liga spielte.
Mit der Fertigstellung der Sportanlage Rüstersiel im Jahr 1975 begann jedoch eine positive Entwicklung. 1979 gewann die A-Jugend des SVW den Norddeutschen Pokal. Anfang der 1980er-Jahre zählte der Verein bereits 27 Fußballmannschaften – von Herren- und Alt-Herren-Teams bis hin zu einer starken Jugend- und Damenabteilung.
In den folgenden Jahren brach der SVW die Dominanz des TSR Olympia und entwickelte sich zum fußballerischen Aushängeschild Wilhelmshavens.
Besonders erfolgreich war die Damen- und Mädchenabteilung. Der SV Wilhelmshaven gehörte zu den Gründungsmitgliedern der Frauen-Bundesliga. Historisch: Das mutmaßlich erste Tor der Frauen-Bundesliga erzielte Iris Taaken beim 6:1-Erfolg gegen den Berliner FC Neukölln – trainiert vom legendären Helmut Fünfstück.
Im Sommer 1994 gelang dem SVW der Aufstieg in die Regionalliga, damals die dritthöchste Spielklasse Deutschlands. Der Verein etablierte sich dort über mehrere Jahre.
Mit der Eröffnung des Jadestadions im Jahr 1999 erlebte Wilhelmshaven einen neuen Fußballboom. Durchschnittlich über 3.800 Zuschauer verfolgten die Freitagabendspiele des SVW.
Das Jahr 2000 wurde zum Wendepunkt: Aufgrund finanzieller Probleme wurden alle Sportarten außer Fußball ausgegliedert. Der Verein meldete Insolvenz an, konnte diese jedoch schuldenfrei beenden. Bitter: Ein wenige Minuten zu spät eingegangenes Fax beim DFB führte dennoch zum Zwangsabstieg aus der Regionalliga in die Oberliga.
Unter Trainer Wolfgang Steinbach gelang 2006 die Rückkehr in die Regionalliga. Zwar folgte der direkte Abstieg, doch 2007 gewann der SVW den NFV-Pokal und empfing den 1. FC Kaiserslautern im Jadestadion.
Nach einer Ligareform erreichte der SVW 2008 erneut die Regionalliga (nun vierthöchste Spielklasse) und traf dort auf Traditionsvereine wie den 1. FC Magdeburg, Chemnitzer FC und Halleschen FC.
2010 gewann der SVW erneut den NFV-Pokal und forderte im DFB-Pokal Eintracht Frankfurt heraus. 2012 folgte ein weiteres DFB-Pokalspiel gegen den FC Augsburg.
2013 leitete Trainer Farat Toku einen sportlichen Umbruch ein. Sensationell wurde der Drittligist VfL Osnabrück aus dem NFV-Pokal geworfen. Im DFB-Pokal zeigte der SVW gegen Borussia Dortmund eine starke Leistung und hielt bis zur 70. Minute ein 0:0, ehe man vor ausverkauftem Haus mit 0:3 verlor.
Im November 2013 verfügte die FIFA einen Zwangsabstieg in die Oberliga wegen eines Streits um eine Ausbildungsentschädigung. Zwar gewann der SVW den Prozess 2016 in Karlsruhe, eine Rückstufung blieb jedoch aus. Aufgrund fehlender Lizenz musste der Verein sogar in die Landesliga und später in die Bezirksliga absteigen.
Zwischen 2014 und 2016 spielte der SVW in der Landesliga Weser-Ems, ab 2016 in der Bezirksliga. Die Saison 2019/2020 verlief sportlich erfolgreich, ehe die COVID-19-Pandemie den Spielbetrieb stoppte und die Saison abgebrochen wurde.
Auch die Saison 2020/2021 begann vielversprechend: Mit sechs Siegen aus sechs Spielen führte der SVW souverän die Tabelle an – doch erneut beendete die Pandemie die Spielzeit vorzeitig.