Pierwsza wzmianka o wsi pochodzi z 1402. W 1581 Zelków należał do starostwa ojcowskiego. W 1635 został nadany Janowi Wizemberkowi z Czajowic. W 1794 Maciej Rysakowski z ówczesnego przysiółka Wyźroł, zginął w bitwie pod Racławicami. W 1870 wieś liczyła 420 mieszkańców. W 1890 we wsi znajdowały się 2 karczmy. W czasie zaborów Zelków leżał przy granicy z Rosją. Granica przebiegała przez Wąwóz Zelkowski i Dolinę Kluczwody, u których wylotu są zaznaczone dawne miejsca słupów granicznych. W 1923 powstała szkoła. W latach 1975–1998 miejscowość administracyjnie należała do województwa krakowskiego. W 1999 ze względu na niż demograficzny szkoła zawiesiła swoją działalność do 2010, kiedy to została otwarta jako niepubliczna. Na pamiątkę dwukrotnego (1972 i 1978) pobytu kardynała Karola Wojtyły w Zelkowie wzniesiono przed budynkiem szkolnym pomnik Jana Pawła II autorstwa Władysława Dudka, ucznia Mariana Koniecznego, poświęcony 25 września 1999 roku przez kardynała Franciszka Macharskiego. W XXI wieku wieś rozrasta się, głównie poprzez napływ mieszkańców pobliskiego Krakowa.