La squadra partecipa alla competizione dal 1920, e il miglior risultato della sua storia sono le semifinali raggiunte nel 2001.
Dopo diversi anni passati nel Gruppo I della zona euro-africana, nel 2014 la squadra olandese torna nel World Group grazie alla vittoria negli spareggi contro l'Austria. Nel match contro i campioni in carica della Repubblica Ceca, Haase vince il primo singolare contro Radek Štěpánek al quinto set; tuttavia, i Paesi Bassi perdono il tie contro i cechi per 3-2. Nella sfida per rimanere nel World Group, vengono sconfitti dalla Croazia, retrocedendo nel Gruppo I.
Nel 2017, i Paesi Bassi riescono a vincere lo spareggio contro la Repubblica Ceca, tornando così nel World Group per l'edizione successiva. Nel febbraio 2018, trovano al primo turno i campioni uscenti della Francia: Thiemo de Bakker vince a sorpresa il primo singolare contro Mannarino; tuttavia, gli olandesi escono sconfitti dal tie con lo score di 3-1. Costretti allo spareggio per rimanere nel World Group, i Paesi Bassi vengono battuti dal Canada per 3-1.
Con il cambio di format della Coppa Davis per il 2019, i Paesi Bassi affrontano la Repubblica Ceca per guadagnarsi un posto alle fasi finali della competizione a novembre. Robin Haase regala i tre punti decisivi alla sua nazionale, permettendo agli olandesi di accedere alla fase a gruppi. Inserita nel gruppo E, la squadra dei Paesi Bassi perde entrambi i tie per 2-1 contro Regno Unito e Kazakistan, non riuscendo a qualificarsi per i quarti di finale.
Vengono di seguito illustrati i convocati per ogni singolo turno della Coppa Davis 2019. A sinistra dei nomi la nazione affrontata e il risultato finale. Fra parentesi accanto ai nomi, il ranking del giocatore nel momento della disputa degli incontri (la "d" indica che il ranking corrisponde alla specialità del doppio).
Di seguito la classifica dei tennisti olandesi con almeno una partecipazione in Coppa Davis, ordinati in base al numero di vittorie. In caso di parità si tiene conto del maggior numero di incontri disputati; in caso di ulteriore parità viene dato più valore agli incontri in singolare; come quarto e ultimo criterio viene considerata la data d'esordio. In grassetto quelli tuttora in attività.
Aggiornato alla Coppa Davis 2024 (Paesi Bassi-Svizzera 3-2).