det grundades som Williams Brothers 1908 av Miller och David Williams i Fort Smith, Arkansas, och utvidgades snart till att bygga rikstäckande rörledningar för naturgas och petroleum. Företaget flyttade till Tulsa 1919. 1949 köpte John H. Williams, en brorson till grundarna, tillsammans med sin bror Charles Williams och Davids son David Williams Jr., verksamheten från grundarna; John H. Williams förblev som VD för företaget fram till 1971 och VD fram till 1979.
företaget blev offentligt 1957 under Williams Brothers namn. Eftersom det diversifierades på 1970-talet döptes det om till Williams Companies, Inc. Sedan 1997 har deras varumärkesidentitet förenklats till ”Williams”.1966 köpte Williams den då största oljeproduktledningen i Amerika, känd som Great Lakes Pipe Line Company, för cirka 287 miljoner dollar. 1982 utvidgades den till naturgastransport med köpet av Northwest Energy Company och utvidgade sin räckvidd till östkusten med 1995 års köp av Transco Energy Company.under 2001 förvärvade Williams Barrett Resources, vilket gav dem ytterligare nationella gasreserver.
under 2002 befann sig företaget i ekonomisk nöd på grund av förändrade marknadsförhållanden och dotterbolaget Williams Communications Groups stora skuld. Företaget erhöll och betalade ett akut lån med hög ränta från Warren Buffett för att hålla sig ur konkurs och omdirigerade sitt fokus mot naturgasproduktion, bearbetning och transport samt ökade sina resursinnehav. En av de rörelser den gjorde runt den tiden (2004) var försäljningen av två av Kanadas största naturgasgränsanläggningar och dess intresse för en annan till Inter Pipeline Fund för 540 miljoner US-Dollar.
under 2010 genomgick företaget en omfattande omstrukturering som inkluderade en omorganisation av dess omfattande rörledningsinnehav i Williams Partners LP. I oktober 2010 meddelade Williams och Williams Partners L. P. Att ordförande och Verkställande direktör Steve Malcolm skulle gå i pension i slutet av året. Styrelsen i Williams sa att den hade valt Alan Armstrong att efterträda Malcolm som VD från och med den 3 januari 2011. Armstrong hade tjänstgjort som Senior vice president för Williams sedan 2002.
den 16 februari 2011 hade Williams styrelse godkänt en plan för att separera företagets verksamhet i två fristående, börsnoterade företag. Planen kräver att Williams ska separera sin prospekterings-och produktionsverksamhet via ett börsintroduktion (börsintroduktion) under tredje kvartalet 2011 på upp till 20 procent av sitt intresse och 2012 en skattefri spinoff till Williams aktieägare av dess återstående intresse.