สโมสรฟุตซอลชลบุรีบลูเวฟ ก่อตั้งขึ้นในปี พ.ศ. 2539 และเข้าร่วมการแข่งขันไทยแลนด์ฟุตซอลลีกฤดูกาลแรกในปี พ.ศ. 2549 สามารถคว้ารางวัลชนะเลิศได้ 2 สมัย ในปี พ.ศ. 2549 และ พ.ศ. 2552 ก่อนที่จะยุติการทำทีมชั่วคราวโดยมีการโอนนักเตะและสิทธิการทำทีมทั้งหมดไปให้กับสโมสรฟุตซอล ธอส.อาร์แบค แทน และสามารถคว้าแชมป์ไปได้อีก 3 สมัย คือในปี พ.ศ. 2553, พ.ศ. 2554 และ พ.ศ. 2555

ต่อมาได้มีการกลับมาคุมทีมอีกครั้งภายใต้การควบคุมของสมาคมกีฬาจังหวัดชลบุรี และสโมสรฟุตบอลชลบุรี ภายใต้ชื่อว่า สโมสรฟุตซอลชลบุรี ธอส. อาร์แบค ก่อนที่สุดท้ายจะเปลี่ยนกลับมาใช้ชื่อเก่า คือ ชลบุรี บลูเวฟ

ในปี พ.ศ. 2556 ชลบุรีบลูเวฟกลายเป็นสโมสรแรกในประเทศไทยที่สามารถคว้าแชมป์รายการฟุตซอลชิงแชมป์สโมสรเอเชียได้สำเร็จ หลังดวลจุดโทษชนะ กิติ ปาซาน แชมป์เก่าเมื่อปี พ.ศ. 2555 จากอิหร่านไปได้ 5-2 หลังเสมอในเวลาปกติ 1-1[1]

ในปี พ.ศ. 2559 คณะกรรมการสโมสรมีมติแต่งตั้ง ธัชพัทธ์ เบ็ญจศิริวรรณ ขึ้นเป็นประธานสโมสรแทน อดิศักดิ์ เบญจศิริวรรณ ที่ได้ลาออกไปรับตำแหน่งประธานพัฒนาฟุตซอลแห่งชาติ สมาคมกีฬาฟุตบอลแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์[2]

ในปี พ.ศ. 2560 บริษัท ป.ต.ท. จำกัด (มหาชน) ได้เข้าร่วมเป็นผู้สนับสนุนหลักของสโมสรพร้อมกับเปลี่ยนชื่อสโมสรเป็น สโมสรฟุตซอลพีทีที บลูเวฟ ชลบุรี และสามารถคว้าแชมป์ฟุตซอลชิงแชมป์สโมสรเอเชียสมัยที่สองของสโมสรภายหลังเอาชนะ กิติ ปาร์ซาน จากประเทศอิหร่าน 3-2