Iδρύθηκε επίσημα το 1965. Η ομάδα υπήρχε ήδη ως μια παρέα νέων της περιοχής που μοιράζονταν το ίδιο πάθος για το ποδόσφαιρο και τον αθλητισμό.
Το όνομά της προήλθε από τον ιστορικό Απόλλωνα Αθηνών, έναν από τους πιο αναγνωρίσιμους συλλόγους της εποχής.
Σκοπός του σωματείου ήταν η διάδοση του αθλητισμού σε όλες τις κοινωνικές τάξεις, η καλλιέργεια της γυμναστικής και η ανάπτυξη αθλητών στον στίβο, τις αθλοπαιδιές και το ποδόσφαιρο.
Από την αγωνιστική περίοδο 1966-67 ο Απόλλων συμμετέχει ανελλιπώς στα πρωταθλήματα της ΕΠΣ Αθηνών.
Τον Ιανουάριο του 1967 δίνει τον πρώτο επίσημο αγώνα της ιστορίας του, κάνοντας το πρώτο βήμα σε μια πορεία που συνεχίζεται μέχρι σήμερα.
Μια από τις σημαντικότερες στιγμές της πρώτης περιόδου του συλλόγου έρχεται τη σεζόν 1982-83.
Με προπονητή τον Τάκη Ασημακόπουλο, ο Απόλλων κατακτά αήττητος το πρωτάθλημα της Γ’ Κατηγορίας με 20 νίκες, 6 ισοπαλίες και τέρματα 79-19, εξασφαλίζοντας για πρώτη φορά την άνοδο στη Β’ Κατηγορία της ΕΠΣ Αθηνών.
Αξίζει να σημειωθεί ότι μόνο μία ομάδα κέρδιζε τότε την άνοδο.
Έπειτα από δύο σεζόν στη Γ’ Κατηγορία, η ομάδα επιστρέφει ξανά στις υψηλότερες κατηγορίες.
Με παίκτη-προπονητή τον Γιώργο Κονταξή κατακτά τη δεύτερη θέση στο πρωτάθλημα της Γ’ Κατηγορίας και εξασφαλίζει την επιστροφή της στη Β’.
Ακολουθεί μία ακόμη αξιόλογη παρουσία στη Β’ Κατηγορία, όπου ο Απόλλων παραμένει για τρεις συνεχόμενες αγωνιστικές περιόδους, συνεχίζοντας να χτίζει τη δική του ταυτότητα στα πρωταθλήματα της Αθήνας.
Σε μία από τις πιο καθοριστικές στιγμές της ιστορίας του, ο σύλλογος αποκτά το δικαίωμα να αγωνίζεται ως γηπεδούχος στη φυσική του έδρα, στο Κάτω Χαλάνδρι.
Η σύνδεση της ομάδας με τη γειτονιά της γίνεται πλέον ακόμη πιο ισχυρή και ουσιαστική.
Μετά από πολλά χρόνια παρουσίας στη Γ’ Κατηγορία, ο Απόλλων επιστρέφει στη Β’.
Υπό την καθοδήγηση του Λεωνίδα Μαρίνου τερματίζει στη δεύτερη θέση του ομίλου του και πετυχαίνει μία ακόμη σημαντική άνοδο.
Παρά τον υποβιβασμό της περιόδου 2008-09, ο σύλλογος παραμένει πρωταγωνιστής.
Με τον Γιώργο Αλεξόπουλο στον πάγκο πραγματοποιεί συνεχώς ανοδικές πορείες, φτάνοντας τελικά τη σεζόν 2011-12 στην κατάκτηση της δεύτερης θέσης και σε μία ακόμη άνοδο στη Β’ Κατηγορία.
Με περισσότερες από έξι δεκαετίες συνεχούς παρουσίας στα πρωταθλήματα της ΕΠΣ Αθηνών, ο Απόλλων Χαλανδρίου συνεχίζει να εξελίσσεται, παραμένοντας πιστός στις αξίες που τον συνόδευσαν από την πρώτη ημέρα της ίδρυσής του:
Tον αθλητισμό, την ανάπτυξη των νέων και τη στενή σχέση με την τοπική κοινωνία.