No ano de 1912, um grupo de jovens amantes do futebol, liderados pelo que seria o primeiro capitão de equipa, Armando Amâncio, funda o Sporting Clube Olhanense, desenvolvendo em Olhão a prática da modalidade. Divertimento e desportivismo levariam o clube à liderança e tornam-no em 1924 Campeão de Portugal, ao derrotar na final O FC Porto por 4-2, no Campo Grande em Lisboa.
A 22 outubro desse ano recebe um Louvor do Governo da Nação por ter efetuado um jogo de beneficência contra o Benfica.
Em meados dos anos 20 do século passado, o Olhanense sagra-se cronicamente campeão do Algarve e como tal seria o representante da região no Campeonato de Portugal, a única prova que na altura se disputava a nível nacional. Na primeira vitória de sempre da seleção portuguesa, em 1925,frente á Itália, o Olhanense foi a equipa que mais atletas forneceu ao onze nacional.
No momento em que os desporto ganha uma nova visibilidade e o país começa a virar as atenções para a pratica desportiva, a competição torna-se cada vez mais renhida e as exigências das formações e regularidade das provas oficiais maiores.
Nesse sentido, em 1934, são organizados os campeonatos nacionais da I e II ligas.Na época 1935/36, o Olhanense sagra-se campeão da II Liga, mas não é promovido dado que à data os regulamentos não o previam, acontecendo o mesmo na época de 1940/41, quando é campeão nacional da 2ª Divisão.
Porém, na temporada seguinte são abertas vagas para os representantes da AF Braga e da AF Algarve na 1ª Divisão e, como campeão regional, os rubro-negros estreiam-se na 1ª Divisão.
Nos anos 40, década de ouro do futebol Olhanense, a equipa disputa ininterruptamente o escalão maior até 1950/51. Nas épocas de 1942/43 e 43/44 o Olhanense alcança um honroso quinto lugar e em 1945/46 a quarta posição, sendo até os dias de hoje a melhor classificação de sempre de um clube algarvio na 1ª Divisão Nacional. Durante uma década o Sporting Clube Olhanense trouxe para Olhão um infindável números de êxitos desportivos entre os quais a presença na final da Taça de Portugal, em 1945, sendo derrotado pela margem minima frente ao Sporting no Estádio das Salésias.
Em 1959 o Sporting Clube Olhanense realiza o sonho de ter uma sede própria, edifício considerado na época um dos melhores equipamentos sociais do Algarve.
Em 1961 o clube regressa à 1ª Divisão onde permanece até 1964 e depois de alguns anos na 2ª Divisão, desce pela primeira vez na sua história, ao terceiro escalão do futebol português em 1968.
Dois anos depois, em 1969/70 sagra-se campeão nacional da 3ª Divisão, tornando-se desse modo, o único clube no país a vencer três divisões do futebol nacional.
Na época seguinte recebe duas taças Disciplina do “Mundo Desportivo” e de “O Casapiano” e em 1972/73, volta a ser campeão da antiga 2ªDivisão-Zona Sul, regressando ao patamar mais elevado do Futebol português que disputa durante 2 temporadas.
A atual “casa” rubro-negra, o Estádio José Arcanjo ( o nome é em homenagem ao sócio benemérito que cedeu o terreno), é inaugurada em 1984, sendo o seu primeiro campo relvado. Até 2009 o recinto dispunha de uma pista de atletismo, que desaparece na remodelação em 2009. Até essa época o Olhanense disputou os seus jogos no Estádio Padinha (em homenagem ao atleta local do mesmo nome) cujo o piso era de terra batida.
Em 1980 o clube recebeu o título de Instituição de utilidade pública e para além dos troféus conquistados em futebol, o Sporting Clube Olhanense conta no sue palmarés com um título de campeão nacional da 2ª Divisão em basquetebol feminino, na época de 1978/79, sendo o primeiro titulo nacional alcançado por um clube algarvio nesta modalidade.
Ao longo da sua história, o clube recebeu ainda condecorações de alto nível : Medalha de Mérito Desportivo, Membro Honorário da Ordem do Infante D.Henrique, Medalha de Bons Serviços Desportivos e Medalha de Mérito da Câmara Municipal de Olhão (Grau Ouro).
Em 1990, depois de criadas a 2ªDivisão de Honra (mais tarde denominada 2ª Liga e que disputa pela primeira vez em 1991/92) e a 2ª Divisão B, na qual participa vários anos na Zona Sul , sagrando-se vencedor por duas vezes (a primeira em 1990/91 e a segunda em 2003/04).
Regressado aos campeonatos profissionais, estabelece-se progressivamente durante cinco anos nesse patamar e, em 2008/09, sagra-se campeão da 2ª Liga, regressando ao fim de 34 anos ao convívio dos “grandes” do futebol português.
Durante a celebração do centenário da fundação, na época 2011/2012, foi a temporada em que o Sporting Clube Olhanense conquistou mais pontos no campeonato da 1ªDivisão, terminando no oitavo lugar. No inicio da temporada 2013/14 (época em que viria a ser despromovido) a equipa de futebol sénior passou a ser gerido por uma Sociedade Anónima Desportiva (SAD), por imperativo da lei, passando o clube a deter apenas 20% dessa entidade.
De 2014 a 2017 a equipa de futebol profissional (gerida pela SAD) disputou a 2ª Liga , descendo aos campeonatos não profissionais a partir de 2017/18, no campeonato de Portugal (sucessor do Campeonato Nacional de Seniores e da antiga 2ª Divisão B e depois de extinta a antiga 3ª Divisão), onde ainda se encontra, na temporada 2022/23.
O clube tem a seu cargo, autonomamente, os vários escalões do futebol e as modalidades Boxe, Bilhar e BTT.