Polissia Żytomierz to ukraiński klub piłkarski, którego korzenie sięgają 1959 roku, gdy w Żytomierzu powołano do życia drużynę Awanhard – pierwszy zespół mistrzowski w tym mieście. Rok później zespół trafił pod skrzydła towarzystwa sportowego "Spartak" i przyjął nazwę Polissia, którą w kolejnych dekadach wielokrotnie zmieniano (Awtomobilist, Spartak, Chimik), by ostatecznie do niej powrócić.
Najbardziej pamiętnym momentem sowieckiej historii klubu pozostaje rok 1972, gdy zespół, grający wówczas jako Awtomobilist Żytomierz, sięgnął po Puchar Ukraińskiej SRR, pokonując w finale po dogrywce faworyzowany doniecki Szachtar 1:0. Bramkę na wagę trofeum zdobył Anatolij Kotow – urodzony w Doniecku napastnik, który tym samym pogrążył klub ze swojego rodzinnego miasta. W 1990 roku drużyna, występująca już jako Polissia, powtórzyła ten sukces, zdobywając republikański puchar po raz drugi.
Po rozpadzie Związku Radzieckiego klub przez lata balansował w niższych ligach niepodległej Ukrainy, aż w 2005 roku, z powodu problemów finansowych, został rozwiązany. Żytomierz pozostał bez zawodowej drużyny piłkarskiej przez ponad dekadę – działała jedynie lokalna akademia piłkarska. Klub reaktywowano w 2016 roku pod nazwą MFK Żytomierz, a rok później przywrócono historyczną nazwę Polissia, przyjmując 1959 rok jako oficjalną datę założenia.
Zespół występuje w barwach zielono-żółtych, a domowe mecze rozgrywa na Stadionie Centralnym w Żytomierzu – historycznej arenie klubu, gruntownie przebudowanej i ponownie otwartej w 2021 roku po wieloletniej rekonstrukcji. Od 2021 roku klub finansuje grupa BGV, właściciel sieci sklepów ATB-Market, co pozwoliło na stabilny rozwój infrastruktury i drużyny.
Historyczny awans nadszedł w sezonie 2022/2023, gdy Polissia wygrała rozgrywki Perszej-lihy i po raz pierwszy w swojej historii znalazła się w ukraińskiej Premier-lidze. Już w debiutanckim sezonie 2023/2024 zespół zajął wysokie 5. miejsce, co otworzyło drogę do pierwszych w historii klubu europejskich pucharów. Rok później, w sezonie 2024/2025, Polissia poprawiła ten wynik, kończąc rozgrywki na 3. miejscu – najlepszym w swojej historii.
Latem 2025 roku stery drużyny objął Rusłan Rotań, były reprezentant Ukrainy i wieloletni pomocnik Dnipra oraz Dynama Kijów. Pod jego wodzą Polissia zmierzyła się w rundzie play-off eliminacji Ligi Konferencji z włoską Fiorentiną – z uwagi na wojnę pierwszy mecz, formalnie domowy dla Ukraińców, rozegrano na neutralnym stadionie w słowackim Preszowie, gdzie żytomierzanie przegrali 0:3. Rewanż w Reggio Emilia zakończył się wynikiem 3:2 dla gospodarzy, co dało Fiorentinie awans po dwumeczu 6:2. Mimo eliminacji starcie z klubem Serie A pozostaje najgłośniejszym europejskim epizodem w historii klubu.