Il club fu fondato nel 1889 con l'obiettivo di svolgere un'attività invernale per il club di canottaggio locale, il Canottieri Brentford. Il club giocò nei suoi primi anni sempre nelle serie inferiori della Football League e non ebbe alcun successo notevole. Nel 1904, il Brentford si trasferì a Griffin Park. Nel 1921 il club fu uno dei membri fondatori della Third Division dove giocò dalla fine del 1920 fino al 1930. L'8 novembre 1924 subì la sua sconfitta più pesante, 7-0 contro lo Swansea City FC. Nella stagione 1929-30 il Brentford vinse tutte le 21 partite casalinghe: nonostante questo, il club non riuscì a ottenere la promozione. Dopo un altro breve ma infruttuoso tentativo nel 1933, alla fine il Brentford salì in Second Division. Appena due anni dopo salì per la prima volta in First Division e finì la prima stagione nella massima serie inglese con una sorprendente quinta posizione, il miglior risultato fino ad oggi nella storia del club. Nelle due stagioni successive il Brentford ottenne due sesti posti e rimase in First Division per il decennio successivo, fino allo scoppio della seconda guerra mondiale che interruppe i campionati nazionali.
Durante la guerra, il club partecipò alla Coppa di Londra perdendo nel 1941 la finale di Wembley, ma riuscendo a vincere solo un anno dopo contro il Portsmouth FC. Il club ebbe una flessione nel 1954 e nel 1962, quando retrocedette fino alla Third Division e alla Fourth Division. Tuttavia, in questo periodo ottenne il record di spettatori del club: il 26 febbraio 1949 nella partita di FA Cup contro il Leicester City assistettero alla gara 38.678 spettatori. Fino alla fine degli anni '60 sul club aleggiò la minaccia di acquisizione da parte del Queens Park Rangers FC a causa della grave situazione economica del club. Il pericolo fu evitato con un prestito di emergenza da oltre 104.000 sterline. In questo periodo il Brentford navigava costantemente tra la terza e la quarta divisione. Le promozioni degli anni 1963, 1972 e 1978 furono contrapposte con le retrocessioni negli anni 1966 e 1973. Il 15 novembre 1963 ottenne la sua vittoria più larga, 9-0 contro il Wrexham AFC. Il club si mise in evidenza in questo periodo raggiungendo la finale del Trofeo Freight Rover a Wembley nel 1985, dove perse contro il Wigan Athletic. Un altro momento di gloria fu la cavalcata nel 1989 in FA Cup: dopo tre vittorie contro squadre di categoria superiore raggiunse i quarti di finale, dove fu sconfitto dal Liverpool.
Dopo un'assenza di 45 anni, il Brentford è riuscito, nel 1992, a tornare in Second Division, che, dopo l'introduzione della FA Premier League, è diventata la Division One. Dopo una retrocessione diretta nella stagione successiva, il club ha fallito diverse volte la promozione. Nel 1994 il Brentford chiama come allenatore David Webb, un ex giocatore del Chelsea. Con lui il club ha raggiunto due volte i play-off, perdendo la finale nel 1997 allo stadio di Wembley contro il Crewe Alexandra. Negli anni successivi il club ha ottenuto nuovi buoni risultati: un quarto e, soprattutto, un primo posto nel 1999. Nel 2002 il club, sotto la guida di Steve Coppell, ha perso la possibilità di essere promosso, sconfitto nella finale play-off contro lo Stoke City FC. Nel 2005, con il nuovo allenatore Martin Allen e, dopo aver terminato quarto il campionato, ha perso le finali play-off contro lo Sheffield Wednesday. Il 20 gennaio 2006 viene nominato un nuovo presidente. Nella stagione 2005-06 il club ha fatto parlare di sé quando in FA Cup al quarto turno ha sconfitto il Sunderland AFC 2-1. Ancora una volta, i playoff sono stati raggiunti, ma, nonostante la vittoria 1-0 in trasferta nella prima semifinale contro lo Swansea City FC, il Brentford non è stato promosso a causa della sconfitta 0-2 in casa contro i gallesi. Dopo la retrocessione in quarta divisione nella stagione 2006-07, il Brentford è tornato in League One nella stagione 2008-09 come campione della League Two. Nella stagione 2009-10 la squadra si classifica nona. L'anno successivo il Brentford raggiunge la finale della League Cup Trophy, ma viene sconfitto dal Carlisle United. Per la formazione dell'ovest di Londra c'è un nuovo nono posto nella stagione 2011-12, nonostante l'arrivo del nuovo allenatore Uwe Rösler. Il campionato 2012-2013 vede il Brentford raggiungere il terzo posto nella stagione regolare. I bianco-rossi vengono però sconfitti in finale play-off dallo Yeovil Town, dopo aver battuto ai rigori lo Swindon Town in semifinale. L'impresa della promozione in Championship riesce l'anno dopo con un secondo posto che gli risparmia i rischi dei play-off, quindi nel 2014-15 riesce a raggiungere i play-off, ma ferma la sua corsa verso la Premier League in semifinale, quando cade in semifinale davanti al Middlesbrough. Negli ultimi anni continua a navigare a metà classifica nella Championship.
La squadra e i suoi tifosi sono protagonisti di una certa rivalità con le squadre aventi sede nelle zone limitrofe di Londra. Il cosiddetto "West London Derby" si disputa quando si incontrano due di questi team: Brentford, Chelsea, Fulham e Queens Park Rangers. La competizione tra le prime tre non è attualmente molto sentita mentre quella con il QPR è ancora accesa, soprattutto in ricordo del tentativo di acquisto del club da parte della squadra rivale avvenuto nel 1971 che, se concretizzato, avrebbe condotto alla fine del Brentford mentre gli incontri si sarebbero disputati al Griffin Park. Il diffondersi della notizia scatenò la rabbia e le proteste dei tifosi e le relazioni tra le due dirigenze si mantennero in seguito sempre molto fredde.
Rosso, bianco
Inghilterra
Thomas Frank
