Клуб был основан в 1919 году двумя друзьями, отдыхавшими в местном баре. Чтобы решить, кто будет президентом, пришлось бросать монетку — жребий пал на Октавио Аугусто Милего Диаса. 21 мая того же года состоялся первый матч новой команды, закончившийся поражением 0:1 от «Химнастико». На стадион «Месталья», обладавший поначалу только одной трибуной, «Валенсия» переехала в 1923 году. Тогда же клуб выиграл региональный турнир, впервые добился права участия в Королевском Кубке и пригласил чешского тренера Антона Фивбера.
После тяжелого, полного скандалов сезона-2007/08 (светлым моментом стал выигрыш Королевского кубка), команду возглавил молодой баскский специалист Унай Эмери.
Наиболее известное прозвище клуба — «летучие мыши»; соответствующее животное изображено на эмблеме «Валенсии», куда перешло с герба города. По легенде, когда король Хайме I Арагонский отвоевывал Валенсию у мавров, летучая мышь села на флагшток его штандарта, и монарх воспринял это как добрый знак небес.