Der Penrhyncoch Football Club wurde erst 1965 nach einem Treffen in der Old Church School gegründet. Zunächst spielte der Club in der Aberystwyth & District League und zwischen 1965 und 1982 wurde die Meisterschaft neunmal gewonnen.

Der Club erwarb 1975 vom Ceredigion County Council einen Pachtvertrag für Cae Baker und die Umkleideräume wurden 1980 gebaut. Das Clubhaus wurde von Freiwilligen gebaut und im Juli 1981 vom damaligen walisischen Manager Mike England offiziell eröffnet. 1982 wurde der Club Gründungsmitglied der Central Wales League Division 2, wo er die Meisterschaft gewann und in die First Division aufstieg.

1990 wurde die Cymru Alliance gegründet, bei der die neue Pyramide entstand. Penrhyncoch war eines der Gründungsmitglieder. Die erste Saison war enttäuschend, da das Niveau höher war als erwartet. Um die neuen Kriterien zu erfüllen, wurde eine neue Tribüne mit 60 Sitzplätzen gebaut und Barrieren um das Spielfeld errichtet. In dieser Zeit etablierte sich der Club als einer der führenden Clubs in der Cymru Alliance und erreichte 1998 einen respektablen sechsten Platz.

Aufgrund der gestiegenen Reisekosten zog sich der Club aus der Cymru Alliance zurück und trat wieder der Spar Mid Wales League bei, wo der Club recht erfolgreich war und 2001/02 und 2002/03 die Meisterschaft gewann. Im Frühjahr 2004 beschloss der Club, den Wiederaufstieg in die Cymru Alliance anzunehmen, wenn er in der Liga einen ausreichend hohen Platz belegte. Es wurde ein Joint Venture mit Aberystwyth Town FC gegründet, da der Club seine Spieler zum Nutzen beider Teams einsetzen konnte. 2004/2005 nahm Penrhyncoch FC seinen Platz wieder in der Cymru Alliance ein und hatte in der ersten Saison gemischte Erfolge. Er wurde vierzehnter in der Liga, erreichte jedoch das Finale des Ligapokals, verlor dort aber ein spannendes Spiel gegen Bala.

In der Saison 1995/96 erreichte der von Kevin Lewis trainierte Club das Finale um den FAW Trophy und verlor dort knapp mit 2:1 gegen den amtierenden Pokalsieger Rhydymwyn FC. Leider war Lee Jenkins (ehemals Aston Villa) verletzt und seine Abwesenheit hatte entscheidenden Einfluss auf das Ergebnis. Das Tor der Mannschaft erzielte der derzeitige Trainer Gari Lewis.

Seitdem hat der Club seine Leistung weit überdurchschnittlich gut gemacht. Bis 2023 war der Club nur eine Saison außerhalb der Stufe 2 und schaffte es mit dem Gewinn der Liga in der Saison 2015/16 direkt wieder nach oben. Der Club ist derzeit Tabellenführer der Lock Stock Adral League North Stufe 3 und hofft, beim ersten Versuch in die Stufe 2 aufzusteigen.

Die Saison 2023/2024 war sehr erfolgreich. Unter dem Managementteam von Gari Lewis, Aneurin Thomas und Iwan Roberts gewann das Team die Tier 3 North East Ardal League und wird in die Tier 2 zurückkehren. Der Verein verlor auch im Finale des FAW Trophy in Newtown mit 5:4 gegen Newport City FC.