Команда была названа "Химик" и сформирована на базе бывших игроков "Локомотива" и "РТИ". Руководили командой М.В.Чуркин и Г.Л.Кокорев, начальником команды был И.А.Стопани. Свой первый официальный матчи "Химик" сыграл 7 апреля 1957 года в Ставрополе с командой "Трудовые резервы".

В 1958 году состоялся первый международный матч ярославской команды. Со счетом 4:0 была обыграна "Раковски" (Димитровград, Болгария). Первый мяч в международных встречах забил Станислав Воротилин. С 1960 года команда стала называться "Шинник". Название это более полно отражало характер производства на заводе.

В чемпионатах СССР команда провела 1346 матчей (523 победы, 376 ничьих, 447 поражений), при разнице мячей 1652:1499 (+153).

Наивысшим достижением стал выход команды в высшую лигу советского футбола в 1964 году (первая группа класса "А") и 16 место из 17 участников. В Кубке СССР лучшим достижением стала 1/4 финала в 1964 (поражение от киевского "Динамо") и 1966 годах (поражение от минского "Динамо").

Всего "Шинник" провел 6 сезонов в классе "Б" (1957 - 62 гг.);в классе "А", вторая группа - 7 сезонов(1963, 1965 - 70 гг.);в классе "А", высшая лига - 1 сезон (1964 г.);в классе "А", первая лига - 21 сезон (1971 - 91 гг.).

В 1998 году команда выступала в Кубке Интертото, где во втором раунде уступила испанской «Валенсии» 1:4, 1:0. В 2005 году также выступала в этом турнире, и, выставив дублирующий состав, выиграла во втором раунде у чешского клуба «Теплице» 2:1, 2:0 и уступила португальской «Лейрии» в третьем 1:4, 1:2.

В сезоне 2006 года команда, выступая в Премьер-Лиге, заняла последнее, 16-е место и перешла в Первый дивизион. В 2007 году команда завоевала малые золотые медали Первого дивизиона и вернулась в Премьер-Лигу, из которой снова вылетела в следующем, 2008 году, заняв по итогам сезона предпоследнее 15-е место.