ア･リーグ創立の1901年に誕生。当初の名称はミルウォーキー・ブルワーズ(現存の球団とは別)だった。1902年にセントルイスに移転してセントルイス・ブラウンズとなり、1954年にボルティモアに移転して現在の名称となった。2004年にイチローに破られるまでシーズン最多安打記録を保持していたジョージ・シスラーが在籍していたのがブラウンズだった。

　歴史ある球団ながらワールドシリーズ制覇には手が届かなかったが、1966年にドジャースを4連勝で下し、初の世界一に輝く。その後もアール・ウィーバー監督体制で、1969年から1982年までの14年間で地区優勝6回、リーグ優勝4回、ワールドシリーズ制覇1回と黄金期を築く。1982年にはメジャーを代表する選手となるカル・リプケンが新人王に輝いた。

　1983年にはリプケンがMVPに輝く活躍で、3度目の世界一を達成。1987年には父カル・リプケン・シニアが監督に就任し、弟ビリー・リプケンもメジャー昇格を果たしたことで親子3人が同時に同一チームのユニホームを着てグラウンドに立った。リプケンは2001年に引退するまでオリオールズ一筋で過ごし、メジャー記録となる2632試合連続出場を達成。最後の出場となった2001年のオールスター戦ではMVPに輝く活躍を見せた。

　1997年に地区優勝してからは長く低迷が続いたが、バック・ショーウォルター監督就任3年目の2012年に、アダム・ジョーンズ、クリス・デービスを中心とした強力打線で5年ぶりに地区最下位を脱出するとともに、15年ぶりにプレーオフへ進出した。

　2014年はジョーンズ、デービスにマーク・トランボも加わった打線で17年ぶりに地区優勝。2016年もワイルドカードでプレーオフ進出を果たすなど安定期に入ったと思われたが、2017年は主砲デービスが不振に陥り、2018年はシーズン途中に大型遊撃手マニー・マチャドを放出して両リーグワーストの115敗を記録。2年連続の地区最下位に終わった。

　シーズン後、2010年途中から指揮を執っていたショーウォルター監督が退任したほか、チームの中心選手だったジョーンズもFA退団。2019年はブランドン・ハイド新監督の下、心機一転のシーズンとなる。