El club fue fundado en 1886 como Argyle Football Club, disputándose el primer partido el 16 de octubre de 1886 contra Caxton, un equipo de Cornualles, en el cual los Pilgrims perdieron 2-0. Más tarde esa semana, Argyle ganó por primera vez, venciendo a Dunheved College (ahora Launceston College) en Launceston (donde se habían educado muchos de los primeros miembros del club) 2-1.^[4]​El club jugó varios partidos amistosos contra Plymouth United, pero las malas actuaciones en el campo provocaron que dejara de existir en 1894, antes de ser resucitado en 1897 como parte de un club deportivo general, el Argyle Athletic Club.^[5]​En 1898, Argyle F.C. produjo su primer reglamento. El terreno del club se ubicaba en Marsh Mills, una zona en las afueras de la ciudad de Plymouth.^[6]​

Hay mucha especulación sobre el origen del nombre Argyle. Una explicación es que el club fue nombrado en honor a los Argyll and Sutherland Highlanders, un regimiento del ejército con un fuerte equipo de fútbol propio.^[7]​Otra teoría está relacionada con la geografía local, sugiriendo que el nombre proviene del cercano pub The Argyle Tavern, donde los miembros fundadores podrían haberse reunido, o de una calle local llamada Argyle Terrace.^[8]​El club adoptó su nombre actual cuando se profesionalizó por completo en 1903, uniéndose a la Southern League bajo la dirección de Bob Jack. El primer partido profesional de Argyle fue el 1 de septiembre de 1903^[9]​contra West Ham United, resultando en una victoria 2-0 para Argyle. El primer partido en casa como club completamente profesional se jugó el 5 de septiembre de 1903, cuando Argyle venció a Northampton Town 2-0 ante una multitud de 4,438 espectadores. Argyle ganó la Southern League en 1913^[10]​y, en 1920, ingresó a la Football League Third Division como miembro fundador, terminando en el puesto 11 en su primera temporada.

En el verano de 1924, un equipo de Plymouth Argyle visitó Sudamérica para disputar algunos partidos de exhibición en Argentina y Uruguay.^[11]​^[12]​Argyle derrotó a Uruguay 4-0 en el primer partido (el equipo que seis años después ganaría la primera Copa del Mundo), antes de dar otra sorpresa al vencer a Argentina 1-0.^[13]​Luego, Argyle logró un digno empate 1-1 contra los gigantes argentinos Boca Juniors. Moses Russell capitaneó al equipo y jugó en los nueve partidos. El estilo de juego de Russell llamó la atención de la prensa argentina; al final de la gira, Buenos Aires Standard comentó: "La visita de Plymouth Argyle será mejor recordada por la destacada personalidad y genialidad de Moses Russell. Su estilo efectivo, juicio preciso, despejes exactos y oportunos, potente golpeo y no menos útil trabajo con la cabeza... uno de los defensas más maravillosos y uno de los jugadores más inteligentes jamás vistos en el campo de fútbol".^[11]​

En el partido contra Boca Juniors el 9 de julio de 1924, los aficionados de Boca Juniors invadieron el campo después de que su equipo anotara el primer gol y llevaron a los once jugadores locales en hombros alrededor del estadio. Tras un retraso de media hora, el árbitro reanudó el partido, pero se produjo otra invasión cuando el árbitro concedió un penal en contra del equipo local. Al reiniciarse nuevamente el partido, los jugadores de Argyle acordaron que Patsy Corcoran ejecutaría el penal y fallaría, para evitar otra invasión del campo. Sin embargo, el ultra-competitivo Russell no estaba dispuesto a aceptar esto y, justo antes de que Corcoran ejecutara el penal, lo apartó y lo lanzó él mismo, anotando. Esto provocó otra invasión de los aficionados de Boca y, esta vez, el partido fue suspendido.^[14]​

De vuelta en Inglaterra, de manera única, entre las temporadas 1921–22 y 1926–27, Argyle terminó en segundo lugar en la Third Division South seis temporadas consecutivas, perdiendo así la promoción. Argyle finalmente logró ascender a la Football League Division Two en 1929–30, cuando el club encabezó la Third Division South, con asistencias que esa temporada alcanzaban regularmente los 20,000 espectadores. El entrenador Bob Jack renunció en 1937, tras haber dirigido a los Pilgrims durante 27 años. Once años antes, en 1928, David Jack, quien había comenzado su carrera con Argyle en 1919 pero se fue en 1920, se unió al Arsenal F.C. desde Bolton Wanderers por una cifra de £10,890, convirtiéndose en el jugador más caro del mundo en ese momento. También fue el primer jugador en marcar en el estadio de Wembley.^[15]​

Tras la Segunda Guerra Mundial, la permanencia de 20 años de Argyle en la Division Two llegó a su fin en la temporada 1950, a pesar de los esfuerzos del inspirador capitán Jack Chisholm. Sin embargo, el club regresó a la Division Two poco después, tras ganar la Third Division South en 1952. La ocasión en que el club estuvo más cerca de jugar en la Football League First Division (la máxima categoría) fue en 1952–53, al alcanzar el cuarto lugar en la Football League Second Division, su mejor posición hasta la fecha. En la temporada 1954–55 se instalaron luces en Home Park, pero en 1956 Argyle descendió nuevamente. La reputación de los Pilgrims como un “club yo-yo” continuó tras ganar la Division Three—ya convertida en liga nacional—en 1959.

La década de 1960 comenzó con uno de los eventos más extraños en la historia de Argyle. Ocurrió en la primavera de 1963, cuando el club realizó una mini-gira por Polonia: los Pilgrims fueron invitados a jugar un partido como calentamiento para una carrera internacional de ciclismo. Sorprendentemente, 100,000 personas presenciaron a Argyle ese día, la mayor multitud jamás registrada en un partido de Plymouth.^[16]​En 1965, Argyle llegó por primera vez a las semifinales de la Football League Cup como equipo de segunda división, pero perdió ante Leicester City. Sin embargo, la década terminó de manera decepcionante, ya que Argyle regresó a la Division Three tras descender en 1968.

En marzo de 1973, un momento memorable en la historia de Argyle fue presenciado por 37,639 personas en Home Park. Argyle jugó un partido amistoso contra los gigantes brasileños Santos FC, que en ese momento eran uno de los mejores equipos del mundo. Ese día, Santos también contaba con, posiblemente, el mejor futbolista de todos los tiempos en su alineación titular: Pelé. Sin embargo, Argyle, entonces un equipo de la Third Division, sorprendió al mundo con una victoria 3–2. En un momento, los Greens llegaron a estar 3–0 arriba, gracias a los goles de Mike Dowling, Derek Rickard y Jimmy Hinch, pero un penal convertido por Pelé en el Barn Park End ayudó a Santos a acercarse en el marcador. Sin embargo, al final Santos se quedó corto y fue derrotado. Hubo una gran invasión del campo al sonar el pitazo final tras la victoria de los Pilgrims.^[17]​

En 1974, con el futuro delantero de Inglaterra y luego entrenador de Argyle, Paul Mariner, jugando en el equipo, Argyle volvió a alcanzar las semifinales de la League Cup, esta vez como equipo de la Third Division. Argyle empató en la ida en casa contra Manchester City 1–1, pero perdió el encuentro de vuelta en Maine Road 2–0. Tras pasar seis años en la Division Three, Argyle finalmente regresó a la Division Two en la temporada 1974–75, bajo la dirección de Tony Waiters.^[18]​^[19]​Esto se debió principalmente a la dupla de delanteros Paul Mariner y Billy Rafferty, quienes marcaron entre ambos 46 goles de manera impresionante. Sin embargo, el club volvió a descender en 1977. Aunque la década terminó en un punto alto: en 1978–79 Kevin Hodges debutó en Argyle y llegó a jugar 620 partidos con el club, más que cualquier otro jugador.

En 1984, Plymouth llegó a las semifinales de la FA Cup a pesar de estar en la Third Division.^[20]​Tras una exitosa participación en la copa, en la que Argyle venció a West Bromwich Albion como visitante, un equipo de la máxima división en ese momento (1–0 gracias a un gol de Tommy Tynan al minuto 58), y a Derby County (el primer partido en Home Park terminó 0–0, pero Argyle ganó el desempate 0–1 en el Baseball Ground), perdieron 1–0 contra Watford en la semifinal en Villa Park, por un gol de George Reilly. Sin embargo, el entrenador John Hore fue despedido durante la campaña siguiente y reemplazado por Dave Smith.^[21]​En la temporada 1985–86, primera temporada completa de Smith al mando, Argyle terminó como subcampeón de la Division Three, logrando el ascenso. La temporada siguiente, a pesar de ser un equipo recién ascendido, Argyle logró un respetable 7.º lugar en la Division Two, quedando muy cerca de la nueva zona de play-offs de la división y de la oportunidad de ascender a la First Division (ahora Premier League). En 1988, Smith sorprendió al dejar el club para hacerse cargo del Dundee, dando paso a Ken Brown como nuevo entrenador.^[22]​

En la década de 1990, una nueva figura asumió el control del club: el empresario Dan McCauley se convirtió en presidente, y su primera gran decisión fue despedir a Dave Kemp y nombrar al jugador con más partidos internacionales de Inglaterra, Peter Shilton, como jugador-entrenador en la temporada 1991–92.^[23]​Sin embargo, Shilton no pudo evitar el descenso, ya que Argyle terminó en el puesto 22 de la Division Two. Antes de la temporada 1992–93, el fútbol inglés fue reestructurado: la First Division (máxima categoría) pasó a ser la Premiership, la Division Two (segunda categoría) pasó a ser la Division One, la Division Three (tercera categoría) pasó a ser la Division Two, y así sucesivamente. Como resultado, Argyle seguía en la Division Two, pero ahora esta representaba el tercer nivel en lugar del segundo.^[24]​

En la temporada 1992–93, Argyle terminó a mitad de tabla en la tercera categoría, pero el equipo de Peter Shilton finalizó tercero en la campaña siguiente (gracias a un muy buen nivel de juego), clasificándose así a los play-offs. Sin embargo, Argyle perdió en la semifinal contra Burnley, lo que marcó el inicio de una fuerte rivalidad entre ambos clubes. Los Pilgrims sufrieron aún más decepción en 1994–95, cuando Shilton dejó el club, que finalmente descendió a la Division Three (cuarta categoría) por primera vez en su historia.^[25]​El jugador Steve McCall asumió como entrenador interino tras la salida de Shilton, pero al final de la temporada su contrato no fue renovado y Neil Warnock tomó el cargo como su sucesor.^[26]​^[27]​Al cierre de la temporada 1995–96, Warnock llevó a Plymouth a la gloria de los play-offs de la Division Three en su primera campaña como entrenador. La semifinal fue un encuentro memorable: Argyle enfrentó a Colchester United y, aunque estaba 1–0 abajo tras la ida, ganó 3–1 en Home Park en la vuelta, lo que significó que los Pilgrims irían a Wembley por primera vez en su historia.^[28]​^[29]​Argyle venció a Darlington 1–0 en la final de los play-offs y recuperó así el fútbol de tercera categoría.

Warnock fue despedido al año siguiente, ya que el club apenas logró evitar el descenso de nuevo a la cuarta categoría.^[30]​Mick Jones se convirtió en su sucesor y, en esa temporada, en febrero de 1997, Argyle participó en la llamada “Batalla de Saltergate”, en una victoria 1–2 frente a Chesterfield. En la campaña siguiente, Argyle descendió bajo la dirección de Jones, y su sucesor Kevin Hodges (el jugador con más apariciones en la historia del club) duró tres años, hasta que el fracaso en lograr el ascenso (o siquiera un lugar en los play-offs) le costó el puesto. En ese momento, Argyle estaba en peligro de insolvencia, siendo este el punto más bajo de su historia.

El nombramiento de Paul Sturrock como entrenador en noviembre de 2000 marcó un punto de inflexión en la historia de Argyle. Salvó al club del descenso fuera de la Football League (cuando asumió, el equipo estaba cuarto desde el final de la tabla) y terminó en el puesto 12 en su primera temporada. La campaña siguiente resultó ser la más exitosa en la historia del club. Argyle derrotó 2–0 a Cheltenham Town en el último partido de la temporada, logrando un récord de club y de liga de 102 puntos y asegurando el título de la Division Three.^[31]​

Argyle fue uno de los favoritos para ganar el título de la Division Two al inicio de la temporada 2003–04, y cumplió con las expectativas al lograr su segundo ascenso en tres años. En marzo de 2004, Bobby Williamson fue nombrado entrenador.^[32]​El primer partido de Argyle en el recién renombrado Championship (segunda categoría) terminó con un empate 0–0 en casa frente a Millwall, que había sido finalista de la FA Cup la temporada anterior. El buen inicio de Argyle continuó, y el club llegó brevemente a lo más alto de la tabla —su posición más alta en la historia— tras una victoria 0–1 sobre Cardiff City, antes de desplomarse en la clasificación y terminar en el puesto 17. La temporada 2005–06 incluyó algunos resultados memorables para la Green Army, como la victoria 2–0 contra los poderosos Wolverhampton Wanderers y el empate 0–0 frente a Leeds United, que posteriormente alcanzó la final de los play-offs en el Millennium Stadium, aunque perdió 3–0 ante Watford. Los Pilgrims finalizaron la temporada en el puesto 14, lejos de la zona de descenso.

En el verano de 2006, en uno de los primeros partidos de Ian Holloway al mando del club, Argyle disputó un amistoso de pretemporada contra el Real Madrid en Austria, ya que ambos equipos se encontraban entrenando en el país en ese momento. El primer partido oficial de Holloway como entrenador fue un empate 1–1 en casa frente a Wolverhampton Wanderers. El equipo mostró un progreso mucho mayor que en temporadas recientes en la FA Cup, llegando a los cuartos de final. Venció a Peterborough United de la League Two, luego derrotó 2–0 al líder del Championship, Derby County, pero en los cuartos de final se enfrentó en casa a Watford, que luchaba por no descender en la Premier League, y perdió. Argyle terminó la temporada 2006–07 en el puesto 11, su mejor clasificación en liga en 20 años.^[33]​

Antes del inicio de la temporada 2007–08, el entrenador Ian Holloway declaró que Plymouth era capaz de lograr el ascenso a la Premier League por primera vez en su historia, y el equipo comenzó bien la nueva campaña con una victoria 2–3 sobre Hull City.^[34]​El buen inicio continuó, manteniéndose cerca de los puestos de play-off durante los primeros meses. Sin embargo, el 21 de noviembre de 2007, Ian Holloway dimitió de manera polémica para hacerse cargo del Leicester City.^[34]​^[35]​

El club terminó 2008 en el puesto 15, a 8 puntos de los play-offs. El 3 de enero de 2009, Argyle viajó al recién construido Emirates Stadium para enfrentarse a los gigantes de la Premier League, el Arsenal, en la tercera ronda de la FA Cup.^[36]​El delantero Robin Van Persie marcó su segundo gol del partido a cinco minutos del final, dándole al Arsenal una victoria por 3–1.^[37]​El club finalizó la temporada en la posición 21 de la tabla, cinco puntos y un lugar por encima de los puestos de descenso, siendo esta la primera campaña en ocho años en la que Argyle no mejoró su posición en la liga.^[38]​

La segunda etapa de Paul Sturrock al mando llegó a su fin el 10 de diciembre de 2009, cuando en una conferencia de prensa se confirmó que fue relevado de sus funciones debido a dos años de malos resultados y el descontento de la afición.^[39]​Sin embargo, Mariner perdió sus dos primeros partidos: el debut resultó en una derrota 2–0 ante Preston North End y luego Argyle cayó 1–0 en casa frente a Coventry, dejando a los Pilgrims en el último lugar de la tabla y a seis puntos de la salvación. Argyle terminó la temporada como el segundo equipo con menos goles anotados en la división.^[40]​La estadía de seis años del club en la segunda categoría de la Football League había terminado. El 20 de noviembre, tras una derrota en casa por 1–2 ante Brentford, el recién descendido Argyle se ubicaba en el puesto 20 de la League One, apenas un lugar y tres puntos por encima de la zona de descenso.

El 23 de noviembre, Argyle remontó un 0–1 para vencer 2–1 en Home Park a otro equipo en apuros, el Dagenham & Redbridge, lo que los elevó al puesto 15. Sin embargo, solo 4,960 personas asistieron al partido, la cifra más baja de público en liga desde que el club jugaba en la categoría inferior.^[41]​Poco después, los Pilgrims recibieron una orden de liquidación por parte de HMRC y comparecieron ante el tribunal el 8 de diciembre, obteniendo solo un aplazamiento de 63 días para poder pagar los impuestos adeudados. El descenso se confirmó más tarde, el 2 de mayo, tras una derrota en casa por 3–1 ante el Southampton.^[42]​

El Akkeron Group de James Brent acordó con los administradores la compra del club, y Peter Ridsdale confirmó también que dejaría la institución una vez completada la operación^[43]​^[44]​Sin embargo, surgieron más problemas cuando los administradores amenazaron con renunciar.^[45]​El 14 de octubre, Argyle acordó vender Home Park de nuevo al consejo municipal de Plymouth por £1.6 millones, con un arrendamiento anual de £135,000.^[46]​El rendimiento del equipo mejoró notablemente tras la adquisición, y aunque la posición final en liga (21º) fue la más baja en la historia del club, se aseguró la permanencia con tres partidos de sobra, un logro importante considerando que había estado hundido en el fondo de la tabla durante la primera mitad de la campaña. En la temporada siguiente, el club volvió a salvarse por poco del descenso y terminó nuevamente en el puesto 21. Posteriormente, John Sheridan firmó un contrato de tres años para continuar como entrenador de Argyle, y en su primera temporada completa al mando, el club terminó 10º. En la cuarta temporada consecutiva en la League Two, Argyle tuvo un inicio mucho más sólido, ganando cuatro partidos seguidos por primera vez desde 2008.

El equipo tuvo la oportunidad de ascender como campeón, pero el título fue entregado a Portsmouth por diferencia de goles.^[47]​Los Pilgrims comenzaron su campaña en la League One de manera desastrosa, obteniendo solo 5 puntos en sus primeros 11 partidos y quedando en el último lugar, ya con 4 puntos de desventaja respecto a la salvación después de solo 11 encuentros. Una derrota por 2–1 en casa ante Fleetwood agravó los problemas de Argyle, extendiendo la racha sin victorias a 10 partidos y sumando apenas 2 puntos de 30 posibles en ese lapso. Algunos aficionados cuestionaron que la directiva despidiera a Derek Adams, incluso después de haber logrado el ascenso la temporada anterior, debido a tácticas deficientes y mala gestión de los partidos. Desde diciembre de 2017 y durante 2018, Argyle consiguió 16 victorias, 6 empates y solo 5 derrotas para escapar del descenso y finalizar en la 7.ª posición, quedándose fuera de un lugar en los play-offs por solo 3 puntos.

En agosto de 2018, Simon Hallett se convirtió en el accionista mayoritario del club, mientras James Brent redujo su participación y renunció como presidente.^[48]​Hallett había designado inicialmente a David Felwick CBE como presidente electo de Argyle, pero este alegó “razones personales” para no poder asumir el cargo, por lo que Hallett tomó el mando como presidente el 1 de noviembre de 2018.^[49]​^[50]​Al final de la temporada 2018–19, Argyle descendió a la League Two.^[51]​

De cara a la temporada 2019–20, Hallett nombró a Ryan Lowe como sucesor de Derek Adams, fichando al entonces entrenador de 40 años de Liverpool y a su asistente Steven Schumacher desde el Bury.^[52]​^[53]​El cambio en la dirección fue un éxito, ya que esa temporada Argyle terminó en tercer lugar, logrando el ascenso de regreso a la League One.^[54]​Sin embargo, en la siguiente campaña el equipo tuvo dificultades para asentarse en la tercera categoría y finalizó en el puesto 18 con 53 puntos. La temporada siguiente hubo una mejora y, en diciembre de 2021, Ryan Lowe fue reemplazado por su asistente Steven Schumacher, quien llevó al club al 7º lugar en la temporada 2021–22.^[55]​^[56]​

El Argyle disfrutó de su mejor temporada desde 2008 en 2022–23, con la nueva tribuna Mayflower totalmente terminada, la capacidad de Home Park aumentó a 17,900, y el club recibió regularmente a 16,000 aficionados que acudían a apoyar al equipo.^[57]​^[58]​^[59]​El club ganó el título de la EFL League One, asegurándolo en una victoria como visitante ante el Port Vale, y terminó la temporada con 101 puntos.^[60]​^[61]​En su primera temporada de regreso en la segunda división en trece años, el Plymouth finalizó en la posición 21, evitando el descenso en la última jornada de la temporada.^[62]​

En la temporada 2024–25, el Plymouth, que se encontraba en el último lugar de la tabla de la liga, derrotó 1–0 en Home Park al líder de la Premier League, el Liverpool, en la cuarta ronda de la FA Cup, y luego venció al Brentford en la tercera ronda en el Brentford Community Stadium.^[63]​^[64]​

Plymouth confirmó su descenso a la EFL League One en la última jornada tras perder 2-1 ante Leeds United, terminando en la penúltima posición.^[65]​

El equipo disputa sus partidos en Home Park, ubicado en Plymouth, estadio inaugurado en 1893 y reformado en 2001 en una primera fase y desde mayo de 2018 en segunda fase. El estadio tiene capacidad para 19.796 espectadores y el terreno de juego unas dimensiones de 105x72m.

Su récord de asistencia a un partido se registró en 1936 en un encuentro ante el Aston Villa al que asistieron 42,563 espectadores.

• Football League Second Division (actual League One) (3): 1958-59, 2003-04, 2022-23
• Football League Third Division (actual League Two) (1): 2001-02
• Football League Third Division South (2): 1929-30, 1951-52

Su máximo rival es Exeter City. Torquay United es otro club rival. Ambos clubes son cercanos a Plymouth.

La rivalidad con Portsmouth Football Club se intensificó en mayo de 2016, cuando los dos equipos se enfrentaron en la semifinal de los playoffs de la League Two y Argyle se impuso. Este partido se lo conoce como la "Batalla de los Puertos".

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• Sitio web oficial (en inglés)
• Plymouth Argyle en el sitio oficial de la Football League