Fondé en 1925 sous le nom d’Union Lorraine de Merlebach, le club de Merlebach s’inscrit dans le développement du football dans le bassin houiller mosellan. Cette association omnisports, placée sous l’égide de la Société Houillère « Sarre et Moselle », succède notamment aux premières sociétés sportives apparues dans la commune au début du XXe siècle. En 1927, l’Union Lorraine de Merlebach prend son indépendance vis-à-vis de la structure omnisports et devient le Stade Olympique de Merlebach (SO Merlebach), nom sous lequel le club va progressivement s’imposer dans le football lorrain. Pendant la Seconde Guerre mondiale, le club est contraint d'évoluer sous la dénomination allemande de Turn-und-Sportgemeinschaft Merlenbach, avant de retrouver son identité française à la Libération.
Après la Seconde Guerre mondiale, le SO Merlebach connaît son premier véritable âge d’or. À partir de 1948, il s’installe durablement dans le Championnat de France Amateur (CFA), alors troisième niveau de la hiérarchie nationale. Le club dispute notamment treize saisons consécutives en CFA de 1948-1949 à 1960-1961, une longévité remarquable pour une formation issue d'une commune ouvrière du bassin minier lorrain. Cette période est également marquée par plusieurs beaux parcours en Coupe de France, dont une qualification pour les seizièmes de finale en 1951, où Merlebach s'incline face à l'AS Saint-Étienne. Après une période passée dans les championnats régionaux, le SOM retrouve le CFA en 1966 et s'y maintient jusqu'au terme de la saison 1969-1970.
La saison 1969-1970 constitue un tournant majeur dans l'histoire du club. Le SO Merlebach termine 4e du groupe Est du CFA, résultat qui lui permet d'intégrer la nouvelle Division 2 à partir de la saison suivante. Cette accession intervient dans le contexte de la réforme de 1970, qui ouvre la deuxième division aux clubs amateurs et fait disparaître la séparation stricte entre football professionnel et amateur à ce niveau. Merlebach obtient ainsi le droit de se mesurer aux meilleures formations françaises et découvre pour la première fois le deuxième échelon national lors de la saison 1970-1971.
Cette expérience en Division 2 est toutefois de courte durée. Pour sa seule saison au deuxième niveau national, le SO Merlebach évolue dans le groupe Nord et termine 16e et dernier, avec seulement deux victoires, dix matchs nuls et dix-huit défaites en trente rencontres. Relégué en Division 3 en 1971, le club ne parvient pas à se maintenir à ce niveau et redescend en Division d’Honneur Lorraine en 1972. Après cette chute brutale, le SOM entame une reconstruction qui le conduit à retrouver progressivement les championnats nationaux : champion de Division d'Honneur en 1978, il remonte en Division 4 puis retrouve la Division 3 en 1979. Le passage en Division 2 en 1970-1971 reste néanmoins le sommet de l'histoire du SO Merlebach et l'aboutissement d'une longue tradition de football national dans le bassin houiller.
NATIONAL
* 1 x Vainqueur de groupe de Division 4 : 1979
RÉGIONAL
* 3 x Champion Ligue Lorraine : 1939, 1947, 1948
* 4 x Vainqueur Coupe de Lorraine : 1953, 1956, 1984, 1999