A Holanda se filiou à Fifa (em inglês) em 1908 e participou das Copas do Mundo de 1934 e 1938, sendo desclassificada na primeira fase em ambas. Os anos seguintes continuaram não sendo bons e o país ficou fora dos mundiais de 1950 até 1966. O mesmo ocorreu nas eurocopas de 1960 a 1964, com a equipe ausente da disputa.
O panorama começou a mudar em 1968, quando a seleção conquistou a medalha de ouro nos jogos olímpicos da Cidade do México, batendo a favorita Argentina por 3 a 1 na decisão.
Com a conquista, a década de 70 começou rodeada de expectativas. Em 1972, o time chegou ao vice-campeonato da Eurocopa, perdendo na final para a Alemanha Ocidental por 2 a 1. Já jogando um futebol vistoso, o time conquistou nova medalha de ouro, desta vez nas Olimpíadas de Munique, em 1972.
No entanto, sem dúvida alguma o ano mais histórico para a Holanda foi o de 1974. Na Copa do Mundo realizada na Alemanha, o time atuou de uma forma revolucionária, de um modo como jamais havia se visto na história do futebol.
Os jogadores não mantinham posição fixa. Todos atacavam e defendiam. A bola deveria passar de pé em pé até o momento do gol. Esse esquema tático foi chamado de Carrossel Holandês e o time ganhou o apelido de “Laranja Mecânica”, em homenagem ao filme de grande sucesso da época, dirigido por Stanley Kubrick.
Porém, a equipe, após fazer uma grande campanha, com cinco vitórias e um empate - tendo eliminado o Brasil nas semifinais, cairia diante da Alemanha Ocidental na decisão. Os alemães, que jogavam um futebol mais defensivo, acabaram superando a Laranja Mecânica por 2 a 1, de virada. Aquela grande seleção de 1974 apareceu para o mundo com o maior craque de sua história: Johan Cruyff. Comandando a Laranja Mecânica estava o técnico Rinus Michels.
Em 1978, a Holanda fez outra boa campanha na Copa do Mundo e mais uma vez ficou com o vice-campeonato, sendo derrotada novamente pelos donos da casa na decisão, desta vez a Argentina. Já sem Cruyff, o time empatou a partida no tempo normal, mas na prorrogação os argentinos foram mais competentes e venceram por 3 a 1.
Na década de 80, apesar de não participar das copas de 1982 e 1986, a seleção conquistaria a Eurocopa em 1988, seu maior título até os dias de hoje. Com uma campanha perfeita, o time passou pela Alemanha nas semifinais.
Na grande final do torneio, a Holanda não teve muitas dificuldades para vencer a União Soviética por 2 a 0. Mais uma vez a seleção revelava novos craques ao mundo. Rijkaard, Koeman, Gullit e Van Basten brilharam com a camisa laranja.
Os anos 90 não foram bons para a Holanda. A seleção chegou como uma das favoritas ao primeiro mundial da década, mas acabou ficando apenas em 16º lugar. Na Copa do Mundo de 1994, o time também chegou com grande força para disputar o título, mas caiu diante do Brasil nas quartas-de-final, ao perder por 3 a 2.
Em 1998, o país avançou até as semifinais, mas novamente teve o Brasil pela frente. Desta vez, após empate por 1 a 1 no tempo normal e igualdade sem gols na prorrogação, a disputa foi para os pênaltis. Porém, as cobranças desperdiçadas de Ronald de Boer e Cocu fizeram o time europeu dar adeus ao sonho de vencer um Mundial.
A esperança do título ficou para o ano 2000, com a Holanda sediando a Eurocopa ao lado da Bélgica. No entanto, outra eliminação nos pênaltis, desta vez para a Itália, nas oitavas-de-final.
Os anos 2000 começaram de forma traumática para a Holanda. Nas eliminatórias para a Copa do Mundo 2002, o time fez uma campanha muito fraca, ficando de fora do Mundial. Em 2004, a seleção foi eliminada de novo nas oitavas-de-final da Eurocopa, perdendo para Portugal.
A Federação Holandesa propôs uma renovação depois dos péssimos resultados. Para isso, Van Basten foi chamado para comandar a equipe, que, de forma invicta, assegurou a vaga para o Mundial de 2006. No entanto, teve mais uma vez Portugal pela frente, logo nas oitavas-de-final, e sofreu novo revés.