במהלך מלחמת ששת הימים, בשנת 1967, כבשה מדינת ישראל את שטחי חצי האי סיני שהיו בשליטה מצרית. שנתיים לאחר מכן, בשנת 1969, הכריזה ממשלת ישראל על תכנית להקמת רצף ישובים יהודיים בפתחת רפיח, שמטרתה ליצור הפרדה בין רצועת עזה וצפון סיני ולהעמיק את אחיזתה של ישראל בשטחי המדבר, כחלק מהמאבק לשמירה על הביטחון הלאומי.
בסוף שנת 1976, במסגרת התכנית הממשלתית, קמה בצפון סיני היאחזות נח"ל חדשה ושמה אחימר. מייסדיה היו גרעינים של תנועת הצופים ואיחוד הקבוצות והקיבוצים, וחזונם היה לשמר את ערכי הציונות וההתיישבות החקלאית על אדמות מדבר סיני. המתיישבים עסקו בפיתוח חקלאות מקומית ובהקמת תשתיות ראשוניות על אדמת החול הקשה לעיבוד. אך לצד הקשיים, ליוותה את החברים לאורך כל הדרך תחושת שליחות גדולה וחיבור אמיתי לערכי הציונות והחלוציות.
במהלך השנים הגיעו לאחימר עוד ועוד גרעינים ומתנדבים שרצו להיות חלק מהחזון הציוני והחלוצי בסיני, עד שב-12 בינואר 1978 ההיאחזות אוזרחה ושמה שונה ל'חולית', בהשראת החוליות (דיונות) שאפיינו את האזור. טקס האזרוח הרשמי התקיים חמישה ימים לאחר מכן, ב-17 בינואר. אזרוח היישוב ביטא מעבר מעמדה צבאית זמנית ליישוב קבע בעל אופי חקלאי והקהילתי. הקמת הקיבוץ במתכונתו החדשה יצרה מחויבות רחבה יותר לחיי קהילה וחיזוק קשרים חברתיים בין החברים, תוך גידול משק עצמאי ויציב ככל הניתן בלב המדבר.
בתחילת הדרך חברי הקיבוץ החדש נאלצו להתמודד עם קשיים רבים. האקלים המדברי ותנאי הסביבה הביאו עימם חום כבד, יובש קיצוני ומחסור במקורות מים טבעיים, אדמת המדבר החולית הייתה קשה לעיבוד ודרשה השקעה רבה, המקום עצמו היה מבודד ומרוחק ממרכזי אוכלוסייה גדולים והתחבורה הציבורית הייתה דלה.
בשנת 1979 נחתם הסכם השלום ההיסטורי בין ישראל למצרים. במסגרת ההסכם שטחי חצי האי סיני הוחזרו לידי מצרים, וישראל נדרשה לפנות את כל הישובים שהקימה שם. חברי חולית שבנו את ביתם על אדמות סיני בעמל רב נאלצו להיפרד ממפעל חייהם ולעבור למקום חדש. ההכרזה על הפינוי התקבלה בכאב אך בהבנה, ובהחלטה משותפת החליטו החברים לוותר על כספי הפיצויים מהמדינה. ביצוע הפינוי ארך כ-3 שנים, ובשנת 1982 קיבוץ חולית עבר באופן רשמי לפתחת שלום, סמוך לגבול עם רצועת עזה.
המעבר לנקודה החדשה הציב בפני חברי קיבוץ חולית אתגרים רבים. לאחר שנים של עבודה קשה על בניית הישוב, הם היו צריכים להתחיל מחדש באזור בו התנאים הסביבתיים שונים ממה שהכירו לפני כן. המעבר גם הנחית מכה כלכלית קשה עבור הקיבוץ, והוא החל לצבור חובות. בעקבות הקשיים, חברים רבים החליטו לעזוב, ובמשך שנים הקיבוץ הלך והצטמצם.
מראשית שנות ה-2000, קיבוץ חולית עמד מול איומים ביטחוניים חדשים בשל קרבתו לרצועת עזה. הירי הרקטי, שהלך והתגבר לאורך השנים, הגיע לשיאים במהלך מבצעי עופרת יצוקה (2008-2009), עמוד ענן (2012) וצוק איתן (2014). לצד הירי הרקטי, לאורך השנים היו מספר אירועי חדירת מסתננים מרצועת עזה לתוך שטח קיבוץ חולית, ובשנת 2016 נחשפה בסמוך לקיבוץ מנהרה תת-קרקעית של ארגון הטרור חמאס. האתגרים הביטחוניים הפכו למהלומה נוספת עבור קיבוץ חולית, והובילו לעזיבות נוספות.
לאורך השנים היו ניסיונות רבים לשקם את האוכלוסיה בחולית. בשנת 2005 הוצע הרעיון להקים שכונה חדשה בקיבוץ עבור מפוני גוש קטיף, אך הדבר לא יצא לפועל. במקום זאת, הוחלט שהקיבוץ ישמש כמרכז הכשרה בינלאומי של תנועת השומר הצעיר, והוא יארח יהודים צעירים מכל רחבי העולם המגיעים לארץ לשנת שירות של התנועה. המרכז משמש מקום ללימוד ועשייה חקלאית, מתוך רצון לחזק את הקשר של יהודים מחו"ל לאדמת ישראל ולערכים של חקלאות שיתופית.
על אף הניסיונות לשקם את קיבוץ חולית, גל העזיבות לא פסק. המצב הביטחוני הרעוע באזור בשילוב המצב הכלכלי הקשה בקיבוץ גרמו לעוד ועוד חברים לבחור שלא להישאר במקום. בשנת 2010 מנה הקיבוץ 21 חברים בלבד, והחטיבה להתיישבות החלה ללחוץ על החברים להפוך את המקום מקיבוץ למושב על מנת לעודד קליטה. בעקבות הלחצים, החליטו חברי הקיבוץ להפוך אותו לקיבוץ מתחדש ובעקבות זאת נפתחו בו אפשרויות מגורים וקליטה לצעירים ולמשפחות חדשות.
לאט לאט החל קיבוץ חולית להשתקם. בשנת 2011 הגיע לקיבוץ גרעין עצמאי של צעירים מכל רחבי הארץ, שחלמו לחיות בקהילה שיתופית וערכית המתבססת על עבודת אדמה וחלקאות, ובחרו בחולית כיעד להגשים את שאיפותיהם. מאז הגיעו לקיבוץ מספר משפחות נוספות ואף נבנתה בקיבוץ שכונה חדשה. מרכז ההכשרה הבינלאומי של השומר הצעיר סיפק עוד ידיים עובדות למשק, ובנוסף לכך נפתחו בקיבוץ מספר תכניות לצעירים ביניהן תכנית עבודה מועדפת בחקלאות לחיילים משוחררים (2012) ושלוחה של מכינת הנגב (2017). המשק החל להתרחב, ורפת פ.ר.ח אשר מנוהלת בשותפות של הקיבוצים חולית ורעים הפכה להיות אחת מהרפתות הגדולות בישראל. עד מתקפת הטרור של החמאס ב-7 לאוקטובר 2023, הקיבוץ היה בתהליך צמיחה משמעותי.
ב-7 באוקטובר 2023 ספג קיבוץ חולית פגיעה קשה מנשוא. מחבלי חמאס פרצו לשטח הקיבוץ בשעה 8:00 בבוקר, עברו בין הבתים, שרפו, בזזו והחריבו את כל מה שנקרה בדרכם, חטפו שישה עובדים מרפת הקיבוץ ורצחו שלושה-עשר חברי קיבוץ ושני עובדים זרים. בשעות הצהריים הגיעו כוחות צה"ל לקיבוץ וניהלו קרב ארוך מול המחבלים, בו נפלו שני לוחמים. כוחות שלדג הצליחו לחלץ תושבים רבים מהקיבוץ עוד באותו היום, וביום שלמחרת פונו כל החברים לקיבוץ עין גדי. כחצי שנה לאחר מכן, החלה בקיבוץ רביבים בנייה של שכונה חדשה שמטרתה לשכן את המפונים מחולית, וכיום חברי חולית מתגוררים בה וממשיכים לתחזק חיי קהילה משותפים גם כשהם מנותקים מביתם. קיבוץ חולית על בתיו, חצרותיו ומשקו עומד כעת ריק מאדם, חרב ועזוב, אך החברים לא ויתרו עליו וממשיכים לקדם גיוסי כספים המוניים על מנת לשקם את המקום. לצד הייאוש, הכאב והקושי, חברי קיבוץ חולית ממשיכים לאחוז בתקווה שיום אחד יוכלו לשוב לקיבוצם האהוב ולחיות בו בשלוום ובשלווה.