Holanda ha participado en la competencia preliminar en 16 ocasiones y ha pasado a la fase final en ocho de ellas. Su época de mayor apogeo fue sin duda la década de los setenta. En 1974 y 1978 la selección holandesa llegó a la gran final, aunque perdió en ambas ocasiones, con Alemania y Argentina, respectivamente. En esos momentos, la naranja mecánica modificó la forma de jugar y fue un revulsivo en la historia del futbol.
En la final de 1974, aunque había llevado ventaja en el marcador, cayó por 2-1 ante Alemania, la selección anfitriona. Cuatro años más tarde, también fue la nación anfitriona, la que le arrebató la gloria, en tiempo extra. Un tiro al poste de Resenbrink acercó el título a Holanda pero no fue así.
Desde entonces, los holandeses se cuentan con frecuencia entre las favoritas para alzarse con el trofeo, pero han fallado en repetidas ocasiones sus intentos por ponerse a la altura de las expectativas que han despertado. En 1998 estuvo cerca de conseguirlo, pero tras una semifinal de infarto, perdió en la tanda de penales ante Brasil. En Sudáfrica 2010 alcanzaron de nuevo la final pero cayeron por tercera ocasión, ahora frente a España, 1-0 con el gol agónico de Andrés Iniesta. En 2014 volvieron a ser protagonistas. Con una gran actuación de jugadores como Arjen Robben llegaron hasta semifinales, pero perdieron en penales contra Argentina. Luego, aprovecharon a una selección local deprimida, y ganaron el partido de tercer lugar, 3-0.
Sin embargo, las eliminatorias para Rusia 2018 significaron una crisis para el futbol neerlandés, ya que no calificaron para la Copa del Mundo. Esa crisis hizo que Louis Van Gaal volviera como responsable del equipo y aparecen como favoritos del grupo A.
