Grotto Pizza grundades i Rehoboth Beach, Delaware 1960 av Dominick Pulieri och hans svåger Joseph Paglianite och hans syster Mary Jean Paglianite. Pulieri föddes i Wilkes-Barre, Pennsylvania, där han tog examen från King’s College med en examen i biologi. När han bodde i Pennsylvania arbetade han på sin svåras pizzeria Joe’s Pizza i Harveys Lake. Det första Grotto Pizza-stället var ett hämtningsställe vid Rehoboth Avenue. När det första stället öppnade var folk i Delaware inte bekanta med pizza. För att locka kunder gav Pulieri och hans syster ut gratisprover, och så småningom lockade restaurangen både lokala invånare i Sussex County och turister som stamkunder.
Grotto Pizza öppnade ett andra ställe i Rehoboth Beach vid strandpromenaden 1963, och restaurangen på Rehoboth Avenue flyttade till en större lokal 1967. Restaurangen var ursprungligen en säsongsverksamhet som endast var öppen under sommarmånaderna men blev året runt 1974. Grotto Pizza har vuxit till att omfatta platser i hela delstaten Delaware tillsammans med några platser i Maryland och Pennsylvania. Grotto Pizza har blivit en kulturell ikon i Delaware, särskilt vid stranden. År 2015 blev Grotto Pizza invald i Pizza Hall of Fame.
Under 2015 öppnade Grotto Pizza en restaurang i Gambrills, Maryland (numera stängd). Detta markerade början på en plan att expandera till Baltimore-Washington Metropolitan Area, där en stor del av sommarkunderna på lokalerna vid stränderna i Delaware och Maryland kommer ifrån. Ett ställe i Columbia, Maryland öppnade 2016.
2021 öppnade Grotto Pizza ett produktionskök i Dover, Delaware som centraliserar degproduktionen och hanterar torrlagring och livsmedelsdistribution.