Fondée en 1944, l’USSA Vertou trouve son origine dans l’Union des Jeunes du Lion d’Or, créée par des commerçants du quartier du Lion d’Or à Vertou. Le jeune club compte alors une douzaine de joueurs et évolue dans des conditions modestes, les déplacements étant initialement effectués à vélo. En 1945, l’association est rebaptisée Union Sportive des Jeunes de Sainte-Anne, avant de prendre son nom définitif d’Union Sportive Sainte-Anne de Vertou (USSA Vertou) en 1968. Au fil de ses premières décennies, le club gravit progressivement les échelons régionaux et atteint notamment la Division d’Honneur en 1957-1958, alors quatrième niveau du football français.
Après plusieurs décennies consacrées principalement aux championnats régionaux, l’USSA Vertou connaît une nouvelle dynamique à partir des années 1970 et 1980. Sous l’impulsion de dirigeants et éducateurs comme Vincent Girard et Jean-Yves Humeau, le club développe progressivement sa structuration et accorde une place importante à la formation des jeunes. Des stages sont notamment organisés dès les années 1980, tandis que le club participe au développement de l’Eurofoot, devenu Europ’Foot. La formation devient progressivement l’une des marques de fabrique de l’USSA Vertou, avec notamment une finale de la Coupe Nationale des Poussins disputée à Paris en 1991 et, quelques années plus tard, une qualification des U19 pour les huitièmes de finale de la Coupe Gambardella.
La saison 2007-2008 constitue un tournant majeur dans l’histoire du club. L’équipe première remporte le championnat de Division d’Honneur Atlantique et obtient pour la première fois son accession aux championnats nationaux. L’USSA Vertou découvre ainsi le CFA 2 lors de la saison 2008-2009, correspondant alors au cinquième niveau du football français. Cette accession marque l’aboutissement de plusieurs années de progression sportive et permet au club de s’installer durablement dans le paysage du football national amateur. La même saison, Vertou se distingue en Coupe de France en affrontant le FC Nantes, alors pensionnaire de Ligue 2, au stade de la Beaujoire au huitième tour de la compétition.
Depuis cette première accession nationale, l’USSA Vertou s’est durablement installée au cinquième échelon du football français, d’abord en CFA 2 puis en National 3 à partir de 2017. Le club a régulièrement animé la Coupe de France et a notamment retrouvé le FC Nantes à plusieurs reprises, tandis que l’affiche face au FC Lorient en 2005 et le 16e de finale de Coupe de France contre Évian Thonon Gaillard en 2013 figurent parmi les rencontres marquantes de son histoire récente. En parallèle, l’USSA Vertou a continué de faire de la formation des jeunes et des éducateurs un axe central de son projet, avec une école de football labellisée au plus haut niveau fédéral et plusieurs générations ayant rejoint des clubs professionnels.