Powstały w 2005 roku zespół początkowo składał się z czterech muzyków: gitarzystów Masy i Yuiny, basisty Hachiego (wszyscy trzej należeli wcześniej do Luecie) oraz wokalisty Mitsu. Takashi (były członek Plastic Tree) dołączył do Dolly jako perkusista, ale w końcu zastąpił go tsuguki (wcześniej grający w Clover).
Grupa wkroczyła na scenę muzyczną w 2005 roku dość nietypowo – wydaniem DVD Screen of Indoors, na którym znalazł się teledysk i wykonanie koncertowe Strawberry on the Scalp. Trzymała się tego wzoru, wydając swoje single na DVD, podkreślając ty samym znaczenie strony wizualnej w jej działalności.
Rok 2006 przyniósł wydanie trzech singli, w tym pierwszej części trylogii "Tricolore Opera", a także pierwszego minialbumu zespołu Cynical Closet, który oparto na koncepcie „książki ilustrowanej”. Rok później ukazały się trzy następne single grupy, a także pierwszy pełny album, jewel's dRIP.
W 2008 roku zespół utrzymywał swoje niewiarygodne tempo, jeśli chodzi o koncerty i wydawnictwa. W lutym do sprzedaży trafił Closet Letter, który uplasował się na czwartej pozycji w notowaniu Oriconu. W następnym miesiącu na samodzielnym koncercie w Shibuya O-East wydana została limitowana wersja nowego singla Hana uta, poprzedzając trasę po całym kraju, która miała miejsce w maju. Siódmy maksi singiel JULIET wyszedł w czerwcu i także trafił na czwarte miejsce w notowaniu. We wrześniu zespół miał na koncie jeszcze jeden mini album, HeavenwOrd, który znalazł się na trzynastej pozycji na liście Oriconu. W listopadzie w Akasaka BLITZ odbył się trzeci rocznicowy koncert, HeavenwArd. Dolly zamknęło ten rok z przytupem, wydając w grudniu pełny album Primary,Premium Best.
Dolly przeszło na major po podpisaniu w 2009 roku umowy z Universal Music. Debiutancki singiel major, Sai Collect Picture – wyprodukowany przez DIEa z hide with Spread Beaver oraz RITSU z THE STALIN - ukazał się w lutym. Zaledwie dwa tygodnie później wyszedł kolejny, Toki no ressha.
Pod koniec maja zespół ogłosił, ze robi przerwę w działalności w związku z chorobą Yuiny, co uniemożliwiło im występ na finałowym koncercie krajowej trasy Twilight railway w Nihon Seinenkan 10 maja. Żeby fani Dolly mieli na co czekać, kiedy gitarzysta będzie dochodził do zdrowia, grupa zapowiedziała dwa koncerty w LIQUIDROOM bisu 4 i 5 listopada. Ku rozczarowaniu wielu, po tym powrocie Yuina opuścił zespół. W 2011 roku muzyk wydał nawet solowy singiel, Hana Kotoba, przy którego tworzeniu ponownie pomógł DIE z hide with Spread Beaver.
Nie znalazł się nikt, kto by go zastąpił w Dolly, zespół od tej pory kontynuował działalność w czteroosobowym składzie, nie zwalniając tempa. Wystąpił zagranicą na imprezie SXSW Japan Nite w Austin w Teksasie, która miała miejsce w okresie os 17 do 21 marca. W roku 2010 Dolly świętowało również swoje pięciolecie. Z tej okazji ukazał się album CAPSULE oraz miała miejsce trasa koncertowa po całym kraju. Wcześniej ukazał się też singiel GOTHIC PARTY. Albumowi udało się zająć drugie miejsce w notowaniu Oriconu.
Marzec 2011 roku przyniósł dwa nowe single – cyfrowy Ryuuseigun -Shooting Star- oraz Moonlight Disco – a także rozpoczęcie trasy THE 5COASTER'S CABARET Vol.2. Był to również miesiąc, w którym Japonię dotknęła tragedia w postaci potężnego trzęsienia ziemi i niszczącej fali tsunami. Wokalista Mitsu zaangażował się w projekt charytatywny o nazwie BLUE PLANET JAPAN i wraz z wieloma innymi muzykami z takich zespołów jak Versailles, rice, DaizyStripper, FEST VANIQUER, A (ace) i innymi, nagrali wspólnie utwór Hitotsudake～We Are The One～. Został on wydany 14 września jako singiel, a dochód z jego sprzedaży został przeznaczony na pomoc osobom poszkodowanym z rejonu Tohoku.
W listopadzie grupa wydała album z najlepszymi przebojami, zatytułowany PRIVATE SHELL-Complete The Best 2005-2011-, który miał służyć uczczeniu szóstej rocznicy istnienia zespołu.
Kolejny rok nie był dla fanów zespołu szczęśliwy. Mimo że rozpoczął się od zapowiedzi singla Niji-iro no kanaria, który ukazał się 25 kwietnia, to jednak przyniósł też wiadomość o zawieszeniu działalności grupy. Członkowie Dolly zadecydowali, że w raz z nastaniem 2013 roku zajmą się karierą solową. 10 października ma się ukazać ostatni, trzeci w karierze zespołu pełny album. Data koncertu, który podsumuje i zamknie karty historii Dolly nie jest jeszcze znana.
