Fue fundado el 24 de octubre de 1920, fruto de la fusión de dos clubes de Pamplona: la Sportiva Foot-ball Club y el New Club, lo que le convierte en el club decano de Navarra.​ Investigaciones del Archivo Real y General de Navarra indican que el club Sportiva Foot-Ball Club, fundado el 31 de mayo de 1919, cambió de nombre a Club Osasuna en 1921, siendo esta última fecha la que ha sido tomada como referencia del nacimiento del club. En 1926 el nombre de la entidad sufrió una última modificación por la de Club Atlético Osasuna, vigente desde entonces.

El Club Atlético Osasuna ha participado en una fase previa de la Liga de Campeones y en cuatro ediciones de la Copa de la UEFA, llegando a las semifinales de esta competición en la temporada 2006/2007. Es el club de fútbol más importante de Navarra por palmarés e historia, con un total de 41 temporadas en Primera División, 37 en Segunda y 13 en Tercera.​ Históricamente, es el 14º mejor equipo de España. Fue nombrado mejor club del mundo del mes de diciembre de 2006 por la IFFHS gracias a cuatro victorias ligueras consecutivas y un triunfo en la Copa de la UEFA.

Históricamente, su presupuesto anual se encuentra entre los más bajos de Primera División. Por otro lado, es uno de los cuatro únicos clubes profesionales de España, junto al Real Madrid, F. C. Barcelona y Athletic Club, que no es una sociedad anónima deportiva, de manera que la propiedad del club recae en sus socios.9