Grotto Pizza wurde 1960 in Rehoboth Beach, Delaware, von Dominick Pulieri und seinem Schwager Joseph Paglianite und seiner Schwester Mary Jean Paglianite gegründet. Pulieri wurde in Wilkes-Barre, Pennsylvania, geboren, wo er das King’s College mit einem Abschluss in Biologie verließ. Während er in Pennsylvania lebte, arbeitete er in der Pizzeria seines Schwagers, Joe’s Pizza, in Harveys Lake. Der erste Standort von Grotto Pizza war ein Imbissstand an der Rehoboth Avenue. Als die erste Filiale eröffnet wurde, waren die Menschen in Delaware mit Pizza nicht vertraut. Um Kunden anzulocken, verteilten Pulieri und seine Schwester kostenlose Kostproben, und schließlich zog das Restaurant sowohl Einheimische aus Sussex County als auch Touristen als Stammkunden an.
Grotto Pizza eröffnete 1963 einen zweiten Standort in Rehoboth Beach an der Strandpromenade, und das Restaurant in der Rehoboth Avenue zog 1967 in ein größeres Gebäude um. Ursprünglich war das Restaurant nur saisonal in den Sommermonaten geöffnet, doch 1974 wurde es ganzjährig geöffnet. Inzwischen gibt es Grotto Pizza in ganz Delaware und an einigen Standorten in Maryland und Pennsylvania. Grotto Pizza ist zu einer kulturellen Ikone in Delaware geworden, insbesondere am Strand. Im Jahr 2015 wurde Grotto Pizza in die Pizza Hall of Fame aufgenommen.
Im Jahr 2015 eröffnete Grotto Pizza ein Restaurant in Gambrills, Maryland (inzwischen geschlossen). Dies war der Beginn eines Plans, in den Großraum Baltimore-Washington zu expandieren, woher ein Großteil der Sommergäste an den Standorten an den Stränden von Delaware und Maryland stammt. Ein Standort in Columbia, Maryland, wurde 2016 eröffnet.
Im Jahr 2021 eröffnete Grotto Pizza eine Produktionsküche in Dover, Delaware, die die Teigproduktion zentralisiert und die Trockenlagerung und den Vertrieb der Lebensmittel übernimmt.