היחסים בין שתי המדינות החלו כשנה לאחר העצמאות המוחלטת של אלג'יריה, ב-4 ביוני 1963. היחסים התחזקו בתקופת ממשלת סלבדור איינדה (1970–1973), לאור הקרבה האידאולוגית והדגש כי בשתי המדינות להכניס למדיניות החוץ שלהם על העולם השלישי וזרמים אנטי-אימפריאליסטית כמו G77 והמדינות הבלתי-מזדהות. היחסים נקטעו לאחר ההפיכה בצ'ילה בספטמבר 1973, בעוד אלג'יריה קלטה בשטחה כמה מאות פליטים צ'יליאנים. היחסים חודשו בשנת 1990 עם הקמתה מחדש של הדמוקרטיה בצ'ילה. צ'ילה פתחה שגרירות באלג'יר ביוני 2001, ואלג'יריה הקימה שגרירות בסנטיאגו דה צ'ילה ביוני 2002.