Blue Cheer se formó en 1967. La creación de la banda fue organizada por Dickie Peterson. Dickie Peterson vivía en el número 369 de la calle Haight, en San Francisco, donde la escena musical de los sesenta comenzaba a alcanzar su apogeo. Peterson había formado parte anteriormente de la banda Andrew Staples & The Oxford Circle, con sede en Davis, junto con los futuros miembros de Blue Cheer, Paul Whaley y Gary Lee Yoder. La formación original de Blue Cheer estaba compuesta por el cantante y bajista Dickie Peterson, el guitarrista Leigh Stephens y Eric Albronda como baterista. Albronda fue sustituido más tarde por Paul Whaley, a quien se unieron el hermano de Dickie, Jerre Peterson (guitarra), Vale Hamanaka (teclados) y Jere Whiting (voz, armónica). Albronda continuó vinculado a Blue Cheer como miembro de la administración de la banda, además de ser productor o coproductor de cinco álbumes de Blue Cheer.

La banda era representada por un miembro inactivo de los Hells Angels llamado Gut. Al principio, se decidió que había que reducir la formación. Se les pidió a Hamanaka y a Whiting que se retiraran. Jerre Peterson no quiso permanecer en el grupo sin ellos, por lo que también se retiró, dejando a Dickie, Leigh y Paul como un trío. Su primer (y mayor) éxito fue una versión de «Summertime Blues» de Eddie Cochran, incluida en su álbum debut Vincebus Eruptum (1968). El sencillo alcanzó el puesto n.º 14 en la lista Billboard Hot 100 y el álbum llegó al n.º 11 en la lista Billboard 200. En Canadá, la canción alcanzó el puesto n.º 3 en las listas de la revista RPM. Outsideinside se lanzaría más tarde, en 1968.

El grupo sufrió varios cambios en su formación; el primero ocurrió tras el lanzamiento de Outsideinside en 1968, cuando Leigh Stephens abandonó la banda debido a diferencias musicales (en gran parte por el desinterés de Leigh por las drogas). Fue reemplazado por Randy Holden, exmiembro de la banda de rock de garaje de Los Ángeles The Other Half. En el álbum de 1969 New! Improved! Blue Cheer, de 1969, hubo diferentes guitarristas en la cara 1 y la cara 2 (Randy Holden y Bruce Stephens) debido a la salida inesperada de Holden de la banda. Tras la partida de Holden, la formación de la banda consistió inicialmente en Dickie Peterson (bajo), Tom Weisser (guitarra) y Mitch Mitchell (batería), antes de que Whaley regresara y Stephens se uniera a la banda. Más tarde, Ralph Burns Kellogg también se unió a la banda en los teclados. El estilo de Blue Cheer cambió entonces hacia un sonido de hard rock más comercial, al estilo de Steppenwolf o Iron Butterfly. Para el cuarto álbum de Blue Cheer, Paul Whaley ya había dejado la banda y había sido reemplazado por Norman Mayell, y tras el lanzamiento del cuarto álbum, Bruce Stephens también abandonó la banda y fue sustituido por Gary Lee Yoder, quien ayudó a completar el álbum.

Según Dickie Peterson, el estilo de vida del grupo durante este período causó problemas con la industria musical y la prensa. Peterson dijo que el grupo estaba indignado por la guerra de Vietnam y la sociedad en general. La nueva formación, compuesta por Peterson, Kellogg, Mayell y Yoder, lanzó en 1970 The Original Human Being, seguido en 1971 por Oh! Pleasant Hope (en ambos álbumes, la participación de Peterson fue mínima en cuanto a voz y composición). Cuando ninguno de los dos álbumes logró entrar en las listas de ventas, Blue Cheer se separó temporalmente en 1972.

En 1974 hubo una reanudación temporal, cuando a Dickie Peterson se le unieron su hermano Jerre, Rubén de Fuentes (guitarra) y Terry Rae (batería) para algunas fechas de gira. Esta formación continuó brevemente en 1975, con el exbajista de Steppenwolf, Nick St. Nicholas, en lugar de Dickie. El grupo permaneció prácticamente inactivo durante casi tres años, hasta 1978.

Dickie regresó en 1978–79 con una nueva formación integrada por Tony Rainier en la guitarra y Mike Fleck en la batería. Esta versión del grupo realizó una gira por Estados Unidos en 1979, tocando principalmente en clubes nocturnos. Tocaron únicamente temas de los dos primeros álbumes «heavy» de Blue Cheer, abriendo sus shows con «Summertime Blues». Esta formación grabaría un álbum titulado 7, pero no se lanzaría oficialmente hasta 2012 por ShroomAngel Records.

Blue Cheer volvió a quedar inactivo a principios de la década de 1980. Hubo otro intento de reunirse en 1983, pero finalmente no tuvo éxito. En 1984, Peterson tuvo más suerte cuando regresó con Whaley y Rainier como Blue Cheer y un álbum completamente nuevo, The Beast Is Back, que fue lanzado por el sello neoyorquino Megaforce Records. Whaley se retiró nuevamente en 1985 y fue reemplazado por el baterista Brent Harknett, a quien a su vez sucedió Billy Carmassi en 1987. Ese mismo año, Dickie lideró otra nueva formación de Blue Cheer que contaba con el regreso de Rubén de Fuentes a la guitarra y a Eric Davis en la batería. En 1988, la formación volvió a cambiar, quedando compuesta por Dickie Peterson (bajo), junto con Andrew «Duck» MacDonald (guitarra) y Dave Salce (batería).

De 1989 a 1993, Blue Cheer realizó giras principalmente por Europa. Durante este tiempo, tocaron con grupos clásicos del rock, así como con bandas que en ese entonces estaban en ascenso: Mountain, Outlaws, Thunder, The Groundhogs, Ten Years After, Mucky Pup y Biohazard, por nombrar algunos.

En 1989 se lanzó el primer álbum oficial en vivo de Blue Cheer, Blitzkrieg over Nüremberg. Este álbum se grabó durante la primera gira europea de Blue Cheer en décadas.

En 1990 se lanzó Highlights and Lowlives, coproducido por el destacado productor de grunge Jack Endino y el productor Roland Hofmann. La formación estaba compuesta por Peterson, Whaley en la batería y MacDonald en las guitarras.

Blue Cheer siguió a «Highlights» con Dining with the Sharks, un álbum mucho más pesado. Duck MacDonald fue reemplazado por el guitarrista alemán Dieter Saller, exmiembro de Monsters, en 1990. También cuenta con la participación especial del guitarrista de Groundhogs, Tony McPhee. El álbum fue coproducido por Roland Hofmann y Blue Cheer. Gary Holland (exmiembro de Dokken, Great White y Britton) reemplazó a Whaley en la batería en 1993. A principios de la década de 1990, Peterson y Whaley se mudaron a Alemania. Después de que Peterson regresara a los EE. UU. (1994), Blue Cheer permaneció inactivo de 1994 a 1999.

En 1999, Peterson y Whaley se reunieron con el guitarrista MacDonald para retomar las giras como Blue Cheer. Esta formación se mantuvo prácticamente constante desde 1999 hasta la muerte de Peterson en 2009, con Joe Hasselvander ocupando la batería de manera esporádica.

En el año 2000, Blue Cheer fue objeto de un álbum tributo, Blue Explosion – A Tribute to Blue Cheer, en el que participaron bandas como Pentagram, Internal Void, Hogwash y Thumlock.

Peterson y Leigh Stephens volvieron a reunirse en Blue Cheer junto al baterista Prairie Prince en el Chet Helms Memorial Tribal Stomp, celebrado en el Golden Gate Park de San Francisco el 29 de octubre de 2005. Más adelante, en el invierno de ese año, Blue Cheer realizó algunas grabaciones en Virginia con Joe Hasselvander, de Raven y Pentagram, a la batería, ya que Paul Whaley decidió quedarse en Alemania. Aunque Hasselvander tocó en todo el álbum, su participación se redujo a la batería en cinco canciones, y Paul Whaley volvió a grabar las partes de batería en el resto del álbum. Esto se debió a que Whaley estaba a punto de reincorporarse a la banda y se consideró que debía contribuir al álbum antes de salir de gira (lo cual también se hizo con la aprobación de Hasselvander, por respeto a Whaley). Como resultado, el CD What Doesn't Kill You..., lanzado en 2007, cuenta con contribuciones tanto de Whaley como de Hasselvander.

El primer (y único) DVD en vivo de Blue Cheer, titulado Rocks Europe, se lanzó el 23 de junio de 2009 a través de Rainman Records. El espectáculo en vivo proviene de una presentación de 2008 en el programa Rockpalast en Bonn, Alemania. También resultó ser el último lanzamiento oficial de Blue Cheer mientras aún eran una banda activa.

El 12 de octubre de 2009, Peterson falleció en Alemania tras el desarrollo y la propagación de un cáncer de próstata. Tras la muerte de Peterson, el guitarrista de Blue Cheer desde hacía mucho tiempo, Andrew MacDonald, escribió en el sitio web del grupo que «Blue Cheer se acabó. Por respeto a Dickie, Blue Cheer nunca volverá a ser una banda viable para salir de gira».