A korábban versenyzőként és szerelőként is dolgozó Frank Williams 1966-ban alapította meg a Williams Racing Carst. Kezdetben a Forma–3-ban és Forma–2-ben versenyeztette Piers Courage-t, majd 1969-ben egy Brabham-karosszériát vásároltak, és azzal versenyeztek az F1-ben. Két második helyet szereztek.
A Williams később más csapatokkal, gyártókkal működött együtt, majd 1976-ban a kanadai Walter Wolffal fogtak össze. Frank Williams a mérnök Patrick Headdel aztán kiszállt e csapatból, majd közösen létrehozták a Williams Grand Prix Engineeringet. Ezzel kezdődött a Williams-csapat konstruktőri története az F1-ben.
Első futamgyőzelmüket 1979-ben Clay Regazzoni (jobbra) szerezte Silverstone-ban, majd 1980-ban Alan Jones (balra) 5 futamgyőzelemmel világbajnokká tette a gárdát.
…aki 1986-ban Nelson Piquet-vel vívott kemény harcot. A bajnokságot az emlékezetes adelaide-i fináléban bukták el Alain Prosttal szemben. A csapat viszont 1980 és 1981 után harmadszor lett konstruktőri bajnok.
A következő nagy sikerekre az 1990-es évekig várni kellett. Az Adrian Neweyval és Paddy Lowe-val felálló gárda 1991-re kifejlesztette aktív felfüggesztéses autóját, amellyel aztán 1992-ben és 1993-ban is domináltak.
Ezzel vette kezdetét Michael Schumacher és Adrian Newey párharca. A Benetton 1994-ben már elvette a Williamstől az egyéni címet, majd 1995-ben a konstruktőröknél is trónfosztás történt.
…majd 1997-ben Jacques Villeneuve is csúcsra ért. A kanadai máig a brit istálló utolsó bajnokának vallhatja magát, és ekkor szerezték a 9., egyelőre utolsó konstruktőri elsőségüket is.
A bajorokkal 2000 és 2005 között 10 győzelmet és 17 pole pozíciót szereztek, ám a Ferrari-korszakban a legjobb bajnoki eredményüket Juan Pablo Montoya 2002-es és 2003-as összetettbeli harmadik helye jelentette.
A BMW gyári csapattá alakulása után a Williams 2006-ban a Cosworth-motorjával versenyzett, Mark Webberrel és Nico Rosberggel csak 8.-ak lettek a konstruktőröknél.
A Toyota F1-es kivonulása két újabb cosworth-ös, majd két renault-s évet hozott. 2012-ben Pastor Maldonado meglepő győzelmet aratott a Spanyol Nagydíjon…
2014-ben érkezett a Martini főtámogatóként, és a Mercedes motorpartnerként. A hibridéra első évében 9 dobogós helyet jegyzett a Felipe Massa, Valtteri Bottas páros.
2017-ben a csapat az 5., 2018-ban a 7., 2019-ben pedig az utolsó, 10. helyre csúszott vissza, miközben a távozó támogatókkal egyre nehezebb helyzetbe került.
2020-ban egy újabb főtámogató, a ROKiT szakított velük. A sorozatos Q2-be jutásaik azt jelzik, némi javulást értek el, ám George Russellék pontot eddig nem tudtak szerezni.
A Williams augusztus 21-én bejelentette, istállójukat az amerikai Dorilton Capitals cég vásárolta fel. Ezzel a gárda alapítása után 43 évvel kikerült a Williams család kezéből
