Il club nacque l’11 aprile 1885 dalla fusione di due squadre preesistenti, il Luton Wanderers ed il Luton Excelsior. Nel 1894 fu fra i membri fondatori della Southern League, campionato alternativo alla Football League per le squadre del sud dell’Inghilterra. Tuttavia nel 1897 fu ammesso alla Football League, dove rimase fino al 1900, per tornare alla Southern League. Nel 1920 fu riammesso alla Football League, entrando a far parte della Third Division, che vinse nel 1937 ottenendo la promozione alla Second Division dopo vari tentativi falliti. Nel 1939 il campionato fu sospeso con la squadra prima in classifica dopo 3 giornate, ma si dovette attendere nel 1955 per la prima promozione in First Division. Nel 1959 arrivò alla miglior prestazione in FA Cup, con la finale persa contro il Nottingham Forest, mentre in campionato non andò oltre l’ottavo posto del 1957. Nel 1960 la squadra fu retrocessa in virtù dell’ultimo posto ottenuto e finì in caduta libera fino alla Fourth Division, ove militò fra il 1965 e il 1968, quando vinse il campionato riprendendo la salita verso la prima divisione, in cui militò ancora una stagione, nel 1974-1975.
Fino al 1982 militò ancora fra i cadetti, prima di giocare per dieci stagioni consecutive in First Division e di centrare il settimo posto (primato del club) nel 1987. L’anno seguente arrivò l’unico successo nella storia della squadra, la League Cup, nella finale contro l’Arsenal. La partita era sul 2-1 quando Nigel Winterburn fallì un rigore e, a sette minuti dal termine, il Luton Town riuscì ad andare a segno per due volte consecutive, conquistando sorprendentemente il trofeo. Non disputò tuttavia la Coppa UEFA, a causa della squalifica nelle coppe europee inflitta alle società inglesi dopo la strage dell’Heysel del 1985. Retrocesso nel 1992, al giorno d’oggi ultima apparizione del club in massima serie, sprofondò ancora in quarta serie nel campionato 2001-02, arrivando tuttavia a vincere il Football League One nel 2005, per rientrare fra i cadetti del Football League Championship. Nel 2007-2008 gli Hatters, penalizzati di 10 punti in campionato per problemi economici, si classificano all’ultimo posto in Football League One, retrocedendo così in Football League Two. Iniziata la stagione 2008-2009 con 30 punti di penalizzazione per ulteriori inadempienze finanziarie la squadra non è riuscita nell’impresa di restare nella categoria: pur realizzando un monte gare da media classifica la compagine non è riuscita a staccarsi dall’ultimo posto chiudendo alle spalle del Chester, anch’esso retrocesso, a 26 punti. Durante la stagione,. il club si è comunque aggiudicato per la prima volta la English Football League Trophy, superando in finale lo Scunthorpe Utd. Retrocesso in National League, la quinta serie calcistica inglese, per la prima volta dalla sua fondazione, il club ha dovuto attendere cinque anni per una nuova promozione, ottenuta dopo tre finali di play-off perse, nel 2014. Nel 2019 la squadra è tornata dopo dodici anni in Football League Championship, la seconda divisione nazionale, dopo aver ottenuto una doppia promozione nel biennio 2017-2019. La prima stagione in Championship dopo dodici anni vide il Luton sventare la retrocessione solo all’ultima giornata, ma negli anni successivi la squadra è riuscita a migliorare i propri piazzamenti, fino a raggiungere la promozione in prima divisione, a 31 anni di distanza dall’ultima apparizione, nella stagione 2022-202.