La compañía original se formó cuando los hermanos George y Earl Holley comenzaron la Holley Motor Company en 1899. Juntos, produjeron algunos de los primeros vehículos, como el Runabout y el Motorette. En 1904, desarrollaron el primer carburador original, apodado Olla de Hierro. Oldsmobile empleó este carburador en el “Curved Dash”, el primer automóvil en pasar a producción en masa. Después de este desarrollo, los hermanos Holley comenzaron a enfocarse en la producción de carburadores. Entre sus primeros clientes estuvo Henry Ford con el Modelo T.
Los hermanos desarrollaron y mercadearon varios carburadores con compañías como Ford en los años siguientes. Además de producir carburadores, la compañía también se enfocó en crear y desarrollar sistemas de encendido, bombas de combustible, y otros componentes de motor. Con el paso de los años, la compañía Holley ha seguido creciendo, en parte mediante la adquisición e integración de varias marcas.
Holley suministró carburadores a la Copa NASCAR Monster Energy y a casi todos los campeones de la NHRA Pro-stock por más de 4 décadas, hasta que esas categorías migraron a inyección electrónica de combustible. Holley ahora produce y provee varios productos para, entre otros, los famosos motores LS de General Motors, así como bombas de combustible de alta calidad, múltiples de admisión, y varias otras piezas para rendimiento de calle, carreras y aplicaciones marinas. Además de su propia marca Holley, la familia consiste de múltiples marcas, incluyendo Quick Fuel, MSD, NOS, Simpson, y Mr. Gasket.
Holley Performance Products produce, entre otras cosas, carburadores de alta calidad, múltiples, supercargadores, y bombas de agua. Wilmink Engine Parts provee varios productos de Holley y marcas asociadas de la familia Holley.