تشكّلت "كتيبة شهداء الخالدية" في حي الخالدية في مدينة حمص في أوائل عام 2012، وكانت بقيادة "أبو عمار المصري"، وكان أول ظهور إعلامي لها في أيار/مايو 2012. عملت منذ تأسيسها في صفوف "كتائب الفاروق" ثم انشقت عنها وانضمت لـ "لواء الخير بتاريخ 1 تشرين الثاني/نوفمبر 2012، ثم استقلت عنه في النصف الأول من عام 2013.

في حزيران/يونيو 2012 فرضت قوات النظام حصاراً على أحياء حمص القديمة وأحياء الخالدية والبياضة وجب الجندلي والقصور والقرابيص بالحواجز العسكرية والجدران العازلة ومنع الطعام، حيث أغلقت المنفذ الأخير بين هذه المنطقة وحي الغوطة. في تموز/يوليو 2013 سيطرت قوات النظام على كامل حي الخالدية بعد أن تمكنت من اختراق تلك الجبهة عبر سيطرتها على أحياء كرم شمشم وأجزاء كبيرة من حي وادي السايح، وبتاريخ 7-9 أيار/مايو 2014 حصل اتفاق حمص المحاصرة بين قوات المعارضة والنظام الذي نص على خروج جميع المقاتلين إلى قرية الدار الكبيرة في ريف حمص الشمالي. عقب التهجير، استقرّت مجموعات حمص المحاصرة في ريف حمص الشمالي ومناطق شمال سوريا، وتفككت تشكيلاتها أو اندمجت في فصائل جديدة، أما "كتيبة شهداء الخالدية" فقد شاركت في تأسيس "فيلق حمص" بتاريخ 27 حزيران/يونيو 2014.