El seu nom basc és Euzko Alderdi Jeltzalea (EAJ). Entre les seves particularitats organitzatives, destaca que el president de l’òrgan polític del partit, l’Euzkadi Buru Batzar, no és mai la mateixa persona que el cap de l’executiu basc (lehendakari). L’Euzkadi Buru Batzar és format per 14 membres (burukides) renovats cada quatre anys per l’assemblea general del partit (Batzar Nagusia). El partit consta de cinc delegacions territorials: Biscaia, Guipúscoa, Àlaba, Navarra i Iparralde. Aquesta darrera correspon al territori basc de l’Estat francès i fou creada el 1990.
Limitat inicialment a Biscaia, s’estengué al començament del segle XX a les altres tres províncies basques de l’Estat espanyol. El 1911 originà la sindical Solidaridad de Trabajadores Vascos. Participà en les eleccions municipals i provincials amb èxit notable. En les legislatives del 1918 aconseguí sis escons. El 1921, les crisis internes el dugueren a greus fracassos electorals.
Màxim defensor de l’autonomia durant la Segona República, en les eleccions del 1936 obtingué nou escons. En produir-se l’aixecament militar del 18 de juliol de 1936, es mantingué fidel a la legalitat republicana i a l’octubre següent participà en un govern autonòmic que presidí el lehendakari José Antonio de Aguirre y Lecube; posteriorment, un altre membre del PNB, Manuel de Irujo Ollo, fou nomenat ministre de Justícia de la República. Mort Aguirre a l’exili el 1960, fou substituït en el càrrec per Leizaola, també membre del PNB. El partit prengué part en la resistència francesa durant l’ocupació nazi i a la seva seu parisenca es constituïren els NEI, germen de la Unió Mundial Demòcrata Cristiana.
Legalitzat el 1977, en les eleccions generals d’aquest any el PNB obtingué 8 diputats i 3 senadors, que passaren a 7 i 8 el 1979, 8 i 7 el 1982, 6 i 7 el 1986, 5 i 4 el 1990, 5 i 3 el 1993, 5 i 4 el 1996, 7 i 6 el 2000, 7 i 7 el 2004, 6 i 4 el 2008, 5 i 4 el 2011, 6 i 6 el 2015, 5 i 6 el 2016, 6 i 9 el 2019, i 6 i 10 el 2020.
Les eleccions municipals del 1979 convertiren en hegemònica la seva presència als territoris bascs, reproduïda en les noves institucions autonòmiques (25 dels 60 escons) del 1980, a partir de l’Estatut de Gernika, gràcies a l’absentisme dels parlamentaris d’Herri Batasuna. Fruit d’aquesta situació fou la constitució (1980), amb Carlos Garaikoetxea Urriza com a lehendakari, d’un govern basc monocolor que permeté al PNB de governar amb comoditat i d’encaminar tot el procés autonòmic malgrat la persistència del terrorisme d’ETA.
Consolidat com a primera força electoral i social a les tres províncies d’Àlaba, Guipúscoa i Biscaia, amb una certa presència a Navarra (3 diputats al Parlament Foral), revalidà el seu triomf en els comicis autonòmics del 1984 (32 escons), però l’enfrontament entre l’aparell del partit, dominat per Xabier Arzalluz Antia, i el lehendakari forçà la dimissió d’aquest, el qual, substituït per José Antonio Ardanza Garro, protagonitzà el 1985 una escissió que donà lloc a Eusko Alkartasuna i que tornà a repercutir negativament en els resultats de les eleccions autonòmiques del novembre (17 escons).
De resultes d’això, el PNB establí un pacte de legislatura amb el PSOE basc (1985), que es repetí (amb 22 escons) el 1990 i el 1994, en què s’hi afegí EA. El 1988 el PNB fou, amb la resta de partits bascs llevat d’HB, cosignant del pacte d’Ajuria Enea, que estipulava una acció concertada contra ETA. El 1993 i el 1996, el PNB donà, respectivament, el seu suport als governs en minoria socialista i popular al Parlament espanyol.
La ruptura del pacte d’Ajuria Enea el 1998 i l’anunci d’una treva per part d’ETA precipità l’apropament del PNB a HB en l’anomenat pacte de Lizarra, de caràcter sobiranista, i en una coalició de govern PNB-HB, presidit per Juan José Ibarretxe Markuartu, després de les eleccions del gener del 1999 (21 escons). Aquest viratge provocà una duríssima campanya del PP contra el PNB, especialment a partir de la represa dels atemptats per part d’ETA, acusant-lo pràcticament de connivència amb aquesta organització. Un dels resultats d’aquesta reacció fou l’expulsió del PNB de la Internacional Democratacristiana, el 2000, el mateix any en què el PNB trencà els pactes amb HB.
Tanmateix, en les eleccions anticipades de l’abril del 2001, el PNB amplià la seva representació en el Parlament basc (25 escons), reforçat, a més, per la coalició amb EA, amb la qual formà un govern presidit, de nou, per Ibarretxe, el qual aprofità l’aval que li comportava la reelecció per a impulsar un pla sobiranista congut per Pla Ibarretxe, aprovat aquell mateix any pel Parlament basc amb el suport parcial d’Euskal Herritarrok, però que el Congrés dels Diputats rebutjà el 2005 amb els vots del PSOE i del PP.
Ibarretxe convocà aleshores eleccions anticipades, que el PNB tornà a guanyar en coalició amb EA, i aconseguí una migrada majoria de 29 escons. El juny del mateix any, però, el PNB mantingué la presidència basca amb el suport del tripartit d’Euskadi i de dos diputats d’EHAK en la sessió d’investidura. El gener del 2004 tingué lloc el relleu de Xabier Arzalluz pel de Josu Jon Imaz San Miguel en la presidència del partit. El succeí en el càrrec el desembre del 2007 per Iñigo Urkullu Renteria, el qual, al seu torn, fou rellevat el gener de 2013 per Andoni Ortuzar.
En les eleccions del març del 2009 mantingué, lleugerament augmentada, la majoria amb 30 escons. Tot i això, una aliança postelectoral entre les delegacions basques del Partido Popular i el Partido Socialista Obrero Español comportà el pas a l’oposició del PNB per primer cop després del restabliment de l’autogovern basc. En les eleccions al Parlament basc de l’octubre del 2012, continuà com a força més votada tot i un lleu descens d’escons (27) i recuperà el govern tot i no haver assolit la majoria absoluta. El 15 de desembre Iñigo Urkullu fou investit president d’un govern en minoria. En les noves eleccions del 25 de setembre de 2016, conservà pràcticament intacta la majoria (28) i després de tancar un acord per a la formació d’un govern de coalició amb el Partit Socialista d’Euskadi, el 24 de novembre Urkullu fou novament investit lehendakari amb els vots d’aquest partit i del PNB, resultat que augmentà en 3 diputats en les eleccions del 12 de juliol de 2020 i que permeté a Urkullu ser investit per tercer cop, novament al capdavant d’una coalició de govern PNB-PSE.
En un àmbit més general, el PNB ha impulsat l’entesa amb CiU i el BNG amb iniciatives com la plataforma denominada Galeusca o la Declaració de Barcelona, però posteriorment s’ha distanciat de bona part del catalanisme per discrepàncies relatives al concert econòmic i, sobretot, arran del moviment sobiranista català iniciat a mitjan 2010. El nou escenari d’estabilitat al País Basc propiciat per la desaparició gradual d’ETA a partir d’aquest període afavorí també la cerca d’acords amb el govern espanyol, en contrast amb les tensions creixents entre aquest i el catalanisme, progressivament decantat vers l’independentisme, tot i que el PNB criticà la judicialització del conflicte i la creixent repressió policial des de l’octubre del 2017.