История дзержинского футбола, по свидетельству историков, насчитывает около 90 лет. Так в 1912 году команда под названием «Растяпино» из села Растяпино (будущий город Дзержинск) совместно с командами Нижнего Новгорода, Сормово, Кстово и Мызы принимала участие во втором и последующих дореволюционных чемпионатах Нижегородской губернии. После октябрьского переворота футбол в городе продолжал развиваться на уровне любительских заводских команд, за которые играли рабочие и служащие в свободное от работы время. Все крупные предприятия Дзержинска в обязательном порядке имели свою футбольную команду, которая участвовала в городском футбольном чемпионате, а также в профсоюзных областных и всесоюзных турнирах. Так одноимённая любительская команда завода «Азот» в 1937 году выиграла всесоюзный чемпионат профсоюзов.
Первая профессиональная команда была создана в Дзержинске в 1946 году. В этом же году команда выступала в третьей группе Чемпионата РСФСР. Под названием «Команда города Дзержинска», довольно успешно выступала в 1947—1949 годах во второй группе чемпионата СССР (вторая лига). Но, по неизвестным причинам, была расформирована в начале 1950 года. Через десять лет, в 1960 году, в Дзержинске попытались создать команду по ведомственному признаку — завод «Заря» заявил свою одноимённую заводскую команду во второй лиге. Но она отыграла там всего один сезон, заняла 12 место и также была расформирована с официальной формулировкой «в связи с низкими спортивными достижениями».
Но уже через год, в 1962 году дзержинскими заводами «Волна» и «Жирных спиртов» было принято решение о создании профессиональной команды «Волна». Под этим названием команда довольно удачно выступала во второй лиге в 1962—1963 годах. По окончании второго сезона, учредители команды, завод «Волна» и завод «Жирных спиртов» были слиты в ПО «Оргстекло», которое и стало спонсором реформированной команды, которая по этому случаю изменила название на «Химик».
Так в 1964 году во второй лиге чемпионата СССР впервые приняла участие команда под названием «Химик». Это уже была по-настоящему профессиональная команды во главе с главным учредителем, заводом «Оргстекло» и при безоговорочной поддержке горисполкома и остальных промышленных предприятий города. С 1964 года команда своего названия не изменяла, лишь в 2001—2002 годах к её названию было добавлено название генерального спонсора — «Сибур».
По окончании сезона 2002 года «Химик» лишился финансирования, был исключён из ПФЛ и потерял статус профессионального футбольного клуба. Сезоны 2003 — 2007 годов дзержинцы провели в третьей (любительской) лиге. Однако в августе 2007 года «Химик» выиграл кубок МФС Приволжье и занял первое место в чемпионате, завоевав право выступать в 2008 году во второй лиге.