Lors de sa création, le club connaît un succès immédiat, notamment grâce à plusieurs victoires dans des championnats locaux. Le Werder est alors suivi par la population, qui se rend en masse au stade pour encourager son équipe. Après la Première Guerre mondiale, le club s'agrandit et adopte de nouveaux sports, comme le handball, l'athlétisme ou le tennis et en 1920, et est renommé SV Werder Brême, le SV pour Sport-Verein (club sportif) évoquant sa nature omnisport. Le football reste cependant le sport principal. En 1932, le Werder devient le premier club allemand à engager un entraîneur professionnel. Le club reste au plus haut niveau durant les années 30 et 40, s'imposant comme l'un des ténors du championnat de la ligue régionale du nord du pays.
Comme d'autres clubs en l'Allemagne, le Werder est contraint après la Seconde Guerre mondiale d'arrêter ses activités sportives sur l'ordre des forces alliées qui occupent l'Allemagne. Mais dès 1945, le club se reconstitue, et fusionne avec un autre club sportif, le TV Vorwärts, qui a rapidement changé ses couleurs pour le blanc et vert. Début 1946, le club peut reprendre le nom de SV Werder Brême. À cette époque, le manque de moyens contraint la plupart des joueurs professionnels allemands à prendre un autre travail en plus de leur activitê sportive. Dans le cas de Brême, de nombreux joueurs travaillaient dans une usine de tabac voisine, à Brinkmann.
Logo du club dans les années 1970
Entre la fin de la guerre et la formation de la Bundesliga en 1963, l'équipe continue à obtenir de bons résultats, et est reconnue comme numéro 2 dans le nord derrière Hambourg. En 1961, le Werder obtient son premier titre national, en remportant la Coupe d'Allemagne. Ces bonnes performances font du Werder l'un des favoris aux débuts de la Bundesliga. Le club justifie ce statut dès la deuxième édition de la compétition avec un premier sacre obtenu devant le tenant du titre le 1.FC Cologne. Les Brêmois finissent également 2èmes en 1968, puis deviennent moins compétitifs, terminant régulièrement en milieu de tableau au cours de la décennie suivante.
Au cours de cette période, le Werder tente désespérément de retrouver sa gloire d'antan, notamment en recherchant le soutien d'actionnaires susceptibles de lui apporter un soutien financier. Ces espoirs restent lettre morte, et le club est relégué en 2e division à l'issue de la saison 1980-1981 après une piteuse 17e place.
Après cette période tumultueuse, le Werder se redresse rapidement sous la direction du célèbre entraîneur Otto Rehhagel, qui le fait rapidement remonter, puis mène à de nombreux succès (vice-champion de Bundesliga en 1983, 1985 et 1986, champion en 1988, finaliste de la Coupe d'Allemagne en 1989 et 1990 puis victorieux en 1991, succès lors de la finale de la Coupe d'Europe des vainqueurs de coupes en 1992). En 1993, le club gagne pour la troisième fois la Bundesliga, et l'année suivante sa troisième Coupe d'Allemagne. Rehhagel quitte finalement le Werder Brême en juin 1995 pour le Bayern de Munich, où il ne restera finalement qu'un an.
L'effet du départ de Rehhagel est immédiat, et les nombreux entraîneurs qui lui succèdent (Aad de Mos, Dixie Dörner, Wolfgang Sidka, Felix Magath) n'obtiennent que des résultats médiocres. Le Werder passe l'essentiel de la saison 1998-1999, et semble un candidat possible à la relégation. Mais en mai 1999, Thomas Schaaf, ancien défenseur brêmois, prend les commandes de l'équipe et parvient à la sortir de la crise. La relégation est évitée, et le Werder gagne à la surprise générale la Coupe d'Allemagne quelques semaines plus tard.
Les saisons suivantes, l'équipe parvient à stabiliser ses résultats, en se plaçant systématiquement en haut de tableau. En 2004, le Werder réalise le doublé coupe-championnat, une performance rare que seuls 4 clubs avaient jusqu'alors réussi. Grâce à cette belle saison, le club participe à la Ligue des Champions l'année suivante, et se hisse jusqu'aux huitièmes de finale, mais est humilié face à l'Olympique lyonnais (2-7).
En 2005, le Werder se qualifie à nouveau pour la Ligue des Champions, après avoir décroché une 3e place sur le fil. Dans cette même compétition, le Werder perd lors des 8èmes de finale face à la Juventus de Turin, sur le score de 4-4 (la Juventus ayant marqué 2 buts à l'extérieur, contre 1 pour le Werder Brême).
En 2006, le club se place en dauphin du Bayern Munich, mais échoue en Coupe d'Allemagne en se faisant éliminer en quart de finale par la modeste équipe du FC Sankt Pauli (3e division) 3-1. La même année, le Werder se rattrape en remportant le 5 août à Leipzig la Coupe de la Ligue face au Bayern de Munich sur le score de 2 buts à 0.
La saison suivante, le Werder se classe 3e, après un final où il pouvait espérer remporter le titre. En Coupe d'Europe, Brême ne passe pas la phase de groupe de Ligue des Champions, mais brille en Coupe UEFA, où il passe tout près d'aller en finale. Thomas Schaaf réussit à faire prolonger les cadres de l'équipe, comme Frings ce qui augure un beau parcours pour la prochaine saison.