Der SV Wilhelmshaven entstand 1972 durch eine Fusion der Spielvereinigung Wilhelmshaven 05 mit dem TSV Germania Wilhelmshaven.
Die Spielvereinigung Wilhelmshaven 05 war der erfolgreichere der beiden Stammvereine. Er wurde 1939 durch eine Fusion des Wilhelmshavener SV 1906 mit dem FC Comet Wilhelmshaven von 1905 gegründet. Die SpVgg. dominierte in den Kriegsjahren die Gau-Liga Weser-Ems und erreichte 1942 das Viertelfinale der Endrunde der Deutschen Meisterschaft. Zu den bekannteren Spielern während der Nazi-Zeit gehörte etwas Paul Janes, der seinen Wehrdienst in Wilhelmshaven absolvierte. Nach Kriegsende wurde der Verein verboten und erst 1952 neugegründet. An alte Erfolge konnte der Verein allerdings nicht mehr anknüpfen und der TSR Olympia übernahm die fußballerische Vormachtstellung in Wilhelmshaven.
Der 2. Stammverein wurde bereits 1893 als Arbeiter-TV Germania Wilhelmshaven gegründet. Während der Nazi-Zeit wurde der Arbeiterverein verboten und es wurde der TV Adler Wilhelmshaven gegründet, der vor allem im Handball relative Erfolge feiern konnte. Nach Kriegsende wurde der Verein dann zum TSV Germania Wilhelmshaven umbenannt. Er war in der Nachkriegszeit Gründungsmitglied der höchsten niedersächsischen Fußballliga, stieg aber direkt wieder ab.
Im Jahr 1972 fusionierte beide Verein zum SV Wilhelmshaven, der offiziell als SV Wilhelmshaven - TSV Germania/Wilhelmshaven 05 im Vereinsregister eingetragen ist. Er stand zum damaligen Zeitpunkt im Schatten von TSR Olympia, der damals in der 2. Liga spielte. Im Jahr 1975 wurde dann die Sportanlage Rüstersiel für 1.600.000 DM fertiggestellt. 1979 gewann die A-Jugend des SVW den Norddeutschen Pokal. 1981 hatte der SVW 27 Fußballmannschaften, davon waren 7 Mannschaften Herren und Alt-Herren, die restlichen 20 Mannschaften teilten sich auf den Jugendfußball und die Damenabteilung auf. In den folgenden Jahren konnte die Dominanz des TSR Olympia gebrochen werden und der SVW wurde zum fußballerischen Aushängeschild der Stadt. Die Damen- und Mädchenabteilung der Fußballsparte war sehr erfolgreich, so gehörte der SVW etwa zu den Gründungsmitgliedern der Frauenbundesliga. Das erste Tor der Frauenfußballbundesliga schoss mutmaßlich SVW-Stürmerin Iris Taaken beim 6:1 Sieg gegen den Berliner FC Neukölln unter dem legendären Trainer Helmut Fünfstück.
Im Sommer 1994 gelang dem SVW der Regionalligaaufstieg, damals noch die dritte Spielklasse in Deutschland. Der SVW hielt sich über Jahre hinweg in der Regionalliga. 1999 wurde dann das Jadestadion eröffnet und der SVW löste einen neuen Fußballboom in Wilhelmshaven aus. Über 3800 Zuschauer waren durchschnittlich im Stadion, in dem der SVW bevorzugt am Freitagabend antrat. Das Jahr 2000 wurde dann zum Schicksalsjahr des Vereins. Aufgrund finanzieller Probleme wurden alle Sportarten abgesehen vom Fußball in den SV Concordia Wilhelmshaven ausgegliedert. Ende Jahres musste der SVW Insolvenz anmelden, ging aus dieser dann schuldenfrei heraus. Aufgrund eines wenige Minuten zu spät eingetroffenen Faxes beim DFB musste der SVW aus der Regionalliga in die Oberliga absteigen.
2006 gelang dann unter Trainer Wolfgang Steinbach die Rückkehr in die damals noch drittklassige Regionalliga, aus der der SVW leider postwendend wieder abgestiegen ist. 2007 hat der SVW den NFV-Pokal gewonnen und begrüßte als Gegner im Jadestadion den 1. FC Kaiserslautern. Aufgrund einer Reform des deutschen Fußballsystem musste der SVW in der Saison 2007/2008 unter die besten fünf Mannschaften der Oberliga kommen und im Jahr 2008 gelang dann die Rückkehr in die Regionalliga, die dann auf 4. Ebene dreigeteilt die höchste Amateurklasse bildete. Der SVW spielte dort mit traditionsreichen ehemaligen DDR-Oberligisten wie dem Chemnitzer FC, dem Halleschen FC und dem 1. FC Magdeburg zusammen in einer Liga. 2010 gewann der SVW erneut den NFV-Pokal und konnte im folgenden Erstrundenspiel des DFB-Pokals Eintracht Frankfurt herausfordern. Gegner im DFB-Pokal war Eintracht Frankfurt. 2012 wurde erneut die erste Runde des DFB-Pokals erreicht, Gast war diesmal der 1. FC Augsburg.
Im Sommer 2013 kam es zu einem Umbruch im Verein. Farat Toku wurde Trainer und der konnte den Drittligisten VfL Osnabrück aus dem NFV-Pokal schmeißen und zeigte wenige Tage zuvor im DFB-Pokal gegen den Champions-League-Finalisten Borussia Dortmund eine Top-Leistung, bei der der SVW mit etwas Glück durchaus in Führung hätte gehen können und bis zur 70. Minute ohne Gegentor blieb. Am Ende verlor man vor ausverkauftem Haus mit 0:3. Im November 2013 urteilte die FIFA, dass der SVW am Saisonende in die Oberliga zwangsabsteigen muss. Grund hierfür war die bekannte Auseinandersetzung um die Zahlung einer Ausbildungsentschädigung für einen ehemaligen Spieler. Diesen Prozess konnte der Verein im September 2016 in Karlsruhe für sich entscheiden, eine Rückstufung wurde allerdings abgelehnt. Aufgrund einer Lizenznichterteilung für die Oberliga musste der Verein den Gang in die Landesliga antreten. 2014-2016 verbrachte der SVW dann in der Landesliga Weser-Ems und stieg 2016 in die Bezirksliga Weser-Ems 2 ab. Die Saison 2019/2020 verlief für die Mannschaft erfolgreich und im März 2020 kämpfte das Team mit einer guten Aussichtslage um den Aufstieg in die Landesliga. Im gleichen Monat wurde aufgrund der COVID19-Pandemie der Spielbetrieb eingestellt und später die Saison abgebrochen. Die Hinrunde der Saison 2020/2021 wurde mit sechs Siegen aus sechs Spielen eindrucksvoll beendet, der SVW war unangefochtener Tabellenführer. Aufgrund der Pandemieentwicklung musste auch diese Spielzeit abgebrochen werden.