Esta banda surgiu em 1983, na cidade de Montesano, no estado de Washington, formada inicialmente por Buzz Osborne (vocais e guitarra), Matt Lukin (baixo) e Mike Dillard (bateria). A sonoridade logo se destacou por unir elementos do punk, metal e sludge, tornando-os precursores da cena grunge que emergiria em Seattle. Com influências que vão de Black Sabbath a Black Flag, o Melvins construiu uma identidade própria marcada por riffs pesados, tempos arrastados e experimentações sonoras.

O primeiro trabalho lançado pela banda foi o EP Six Songs, em 1986, pela gravadora C/Z Records, uma das pioneiras na cena independente do Noroeste dos EUA. Esse EP seria relançado em 1991 sob o nome 10 Songs, com faixas adicionais, mostrando a evolução da banda nos anos iniciais. Já o primeiro álbum completo, Gluey Porch Treatments, saiu em 1987 pela Alchemy Records e é considerado um marco do sludge metal, influenciando bandas como Nirvana, Soundgarden e Eyehategod.
Além da música, os integrantes, especialmente Buzz Osborne e Dale Crover (que substituiu Dillard ainda nos anos 1980), vêm se envolvendo em iniciativas voltadas à sustentabilidade. Buzz, por exemplo, é conhecido por seu estilo de vida de baixo consumo e já deu entrevistas em que critica o desperdício da indústria musical, defendendo produções locais e prensagens limitadas em vinil para evitar excedentes. Também colabora com pequenos selos independentes que adotam práticas ecológicas, como o uso de materiais reciclados nas embalagens dos álbuns.

O grupo participa de festivais com foco ambiental, como o Scion Rock Fest, que promove ações sustentáveis junto ao público, e apoia causas como a preservação das florestas do Noroeste Pacífico, onde se originaram. Em turnês recentes, tem optado por merchandising produzido localmente.