Założony w 2003 roku na przedmieściach Baltimore w stanie Maryland, All Time Low zaczynał jako licealny zespół coverujący, zanim przekształcił się w melodyjny pop-punkowy zespół inspirowany takimi kultowymi kapelami jak New Found Glory i blink-182. Od przełomowego drugiego albumu So Wrong, It’s Right (2007) do ich szóstego LP Future Hearts (2015), zespół był filarem Warped Tour. Na późniejszym etapie kariery zespół zaczął więcej eksperymentować z popem, co można usłyszeć na albumie Last Young Renegade z 2017 roku. Na początku 2020 wraz z albumem Wake Up, Sunshine zespół wrócił do swoich punkowych korzeni.

Wokalista/gitarzysta Alex Gaskarth i gitarzysta Jack Barakat byli współzałożycielami All Time Low, a basista Zack Merrick i perkusista Rian Dawson dopełniali ich energetyczne pop-punkowe brzmienie i występy na żywo. Pomiędzy odrabianiem pracy domowej i innymi nastoletnimi zobowiązaniami, chłopaki wykorzystywali dłuższe przerwy w szkole i koncertowali po Wschodnim Wybrzeżu i Południu USA. Z pomocą lokalnej wytwórni Emerald Moon wydali EP-kę z czterema utworami, The Three Words to Remember in Dealing with the End w 2004 roku, a rok później ukazała się płyta The Party Scene.

Jeżdżąc po całych Stanach tego lata, chłopaki znaleźli się na listach przebojów z podobnymi zespołami, takimi jak Motion City Soundtrack, Early November i Plain White T's. Po drodze All Time Low wpadł na pop-punkowców z Amber Pacific, którzy zwrócili uwagę na młody zespół ich wytwórni Hopeless Records. Wytwórnia była pod wrażeniem, a All Time Low oficjalnie stali się częścią rodziny Hopeless w marcu 2006 roku, zaledwie kilka miesięcy przed ukończeniem przez członków zespołu liceum. Po zakończeniu szkoły muzycy w końcu mogli skoncentrować się całkowicie na muzyce. Dzięki temu grupa wydała w lipcu Put Up or Shut Up - EP, które zawierało głównie nowe nagrania starszego materiału.

All Time Low wsparł wydanie EPki kilkoma koncertami na trasie Warped Tour, po czym ponownie wyruszył w trasę z Amber Pacific. Album So Wrong, It's Right ukazał się w 2007 roku, i był pierwszym pełnowymiarowym wydawnictwem zespołu dla Hopeless Records. All Time Low, po otrzymaniu tytułu Zespołu Roku 2008 przez Alternative Press, powrócili ze swoim drugim albumem, Nothing Personal, w lipcu 2009 roku. Debiutując na czwartym miejscu listy przebojów Billboard, Nothing Personal pomogło All Time Low stać się jednym z najlepszych emo-popowych kapel. Dwa pakiety CD/DVD, MTV Unplugged i Straight to DVD, zostały wydane w następnym roku. Następnie chłopaki wrócili do studia, aby rozpocząć pracę nad debiutem w wytwórni Interscope Records.

Album Dirty Work, zawierający singiel „I Feel Like Dancin'”, został wydany w 2011 roku. Krążek zdobył szóste miejsce na liście Billboard w tygodniu, w którym został wydany, a zespół ruszył w trasę. W 2012 roku All Time Low ogłosili rozstanie z Interscope i wydali w czerwcu na swojej stronie internetowej nową piosenkę „The Reckless and the Brave”. Wkrótce potem ponownie podpisali kontrakt z Hopeless i rozpoczęli pracę nad nowym albumem. Don't Panic ukazał się w listopadzie 2012 roku, a prawie rok później został wznowiony z czterema nowo nagranymi utworami i czterema akustycznymi wersjami pod nazwą Don't Panic: It's Longer Now! W 2015 roku All Time Low powrócili z szóstą płytą, Future Hearts, dzięki której ponownie spotkali się z producentem Dirty Work, Johnem Feldmannem. W 2016 roku wydali Straight to DVD 2: Past, Present & Future, kontynuację albumu koncertowego z 2010 roku. W lutym 2017 roku All Time Low wydali singiel „Dirty Laundry” w oczekiwaniu na ich siódmy album studyjny, Last Young Renegade, który pojawił się w czerwcu tego samego roku. Renegade był ich pierwszym wydawnictwem wydanym przez Fueled by Ramen i zawierał single „Nice2KnoU” i „Life of the Party”. Ich piąty z rzędu popowy już album Top Ten okazał się kontrowersyjny i podzielił fanów, dlatego niedługo później zespół zabrał się do pracy nad nowym albumem, który miał wrócić do starszych brzmień.

W 2018 roku przebojowy singiel „Everything Is Fine” dał przedsmak tego, co nadejdzie wraz z ósmym albumem Wake Up, Sunshine, który światło dzienne ujrzał na początku 2020 roku. Na krążku usłyszeć można gościnne wokale rapera blackbear i zespołu Camino w singlach „Some Kind of Disaster” i „Monster”, z których ten ostatni został ponownie wydany w grudniu 2020 r. z gościnnym udziałem Demi Lovato. W kolejnym roku zespół połączył siły z angielskimi rockmanami Pale Waves na potrzeby singla „PMA”.