Fondé en 1965, le Football Club de Chamalières débute son histoire dans les championnats régionaux auvergnats. Pendant plusieurs décennies, le club progresse progressivement dans la hiérarchie du football régional, alternant les différentes divisions de la Ligue d'Auvergne. Cette progression s'accélère au tournant des années 2000 : le FC Chamalières remporte notamment le championnat d'Élite en 2001, avant de poursuivre sa reconstruction et de retrouver durablement le plus haut niveau régional.
La saison 2015-2016 marque un véritable tournant dans l'histoire du club. Le FC Chamalières remporte le championnat de Division d'Honneur d'Auvergne, décrochant ainsi sa première accession à un championnat national. La saison suivante, le club découvre le CFA 2, alors cinquième niveau du football français. Après une première saison difficile, Chamalières s'installe progressivement à ce niveau et bénéficie ensuite de la réforme des compétitions nationales qui donne naissance au National 3 à partir de 2017.
L'aboutissement de cette progression intervient en 2019. Le FC Chamalières termine en tête de son groupe de National 3 Auvergne-Rhône-Alpes avec 16 victoires en 26 journées et décroche le premier titre national de son histoire. Cette performance lui permet d'accéder pour la première fois au National 2. Le club va alors connaître une période particulièrement remarquable puisqu'il se maintient pendant cinq saisons consécutives au quatrième niveau national, de 2019 à 2024. Cette stabilité constitue la période la plus importante de l'histoire récente du FC Chamalières.
Cette période au niveau national est également marquée par plusieurs beaux parcours en Coupe de France. En 2021, le FC Chamalières atteint les 32es de finale, où il s'incline aux tirs au but face au Puy Foot 43. Deux ans plus tard, le club réalise son meilleur parcours dans la compétition en atteignant les 16es de finale de l'édition 2022-2023, avant d'être éliminé par le Paris FC. Après sa relégation du National 2 en 2024, Chamalières évolue de nouveau en National 3, mais conserve l'ambition de poursuivre le développement d'un club désormais solidement installé dans le paysage du football national.
