Le FC Stade Nyonnais a été fondé en 1905 par les adolescents de l'époque Oscar Aeby, Edmond Delay, Emile Aeby et Pierre Robin sous le nom de Bluet. Le football se popularisait rapidement à Nyon et en Suisse au début du XXe siècle et le club était l'une des nombreuses équipes de football émergentes de la ville avec le FC Nyon (qui était le premier club créé à Nyon), Fortuna Nyon, Nyon-Sport, Nyon FC et Rive. Ils ont d'abord joué leurs matchs à domicile dans la cour de l'église catholique puis sur la Place Perdtemps dès 1906. Le club a disputé ses 4 premières saisons dans la Coupe du Léman ; une compétition créée par le FC Nyon dans laquelle les clubs de Romandie ont participé. Après plusieurs changements de noms, le club est devenu progressivement le FC Stade Nyonnais en 1907. 2 ans plus tard, le Stade Nyonnais est admis au sein de l'Association Cantonale Vaudoise de Football. Le Stade Nyonnais a participé au deuxième niveau de la compétition et a remporté son premier titre lorsqu'il a été couronné champion de la division en 1910. Les Stadistes, comme on les appelle souvent, ont rejoint l'Association suisse de football en 1918 après la fin de la Première Guerre mondiale. Le club a réellement pris son essor à la suite de sa fusion avec Nyon-Sport en 1919.
En 1924, le Stade s'éloigne de la Place Perdtemps et commence à jouer ses matchs sur un terrain nouvellement construit à Marens, Nyon (le terrain est maintenant utilisé par l'école Secondaire de Nyon-Marens).[1] En 1925, l'équipe a été promue au deuxième niveau du football suisse après avoir été couronnée championne régionale de Romandie (région francophone de Suisse) et reste dans cette ligue durant les six années suivantes. La même année, le Stade participe au premier tournoi de la Coupe de Suisse au cours duquel il atteint les huitièmes de finale.[1] En 1926, Jean Wirz, élu président du Stade Nyonnais la décennie suivante, forme la première section juniors du club.
En 1946, le Stade Nyonnais a été promu au troisième niveau du football suisse (Première Ligue) A dans lequel il reste pendant les cinq années suivantes avant d'être relégué en 2ème Ligue jusqu'en 1968. L'année 1967 voit l'inauguration du Parc des Sports de Marens.
Après des finales perdues de promotion en Ligue Nationale B (2ème niveau de jeu) en 1971 et 1972 dans le "chaudron de Marens", le Stade a effectué plusieurs aller-retour entre la 1ère Ligue et la 2ème Ligue dans les années 80.
1991 a marqué l'année d'ouverture du Centre Sportif de Colovray.
En 2001, le club a disputé un match amical contre le Real Madrid, au cours duquel le record de spectateurs (6800 spectateurs) est atteint. Zinedine Zidane a marqué son premier but sous les couleurs du Real Madrid à cette occasion.
Le club a connu son meilleur parcours en Coupe de Suisse en 2007 lorsqu'il a réussi à atteindre les quarts de finale. La compétition s'est terminée pour Les Nyonnais par une défaite 2-0 contre le FC Bâle.
Promu en Challenge League en 2008, le Stade Nyonnais y reste jusqu'au terme de la saison 2011-12. Après 11 années passées en 1ère Ligue Promotion, le club est à nouveau officiellement promu en Challenge League le 6 mai 2023. Toutefois, il a dû attendre le 26 mai pour pouvoir fêter la promotion à la suite de l'obtention de la licence III.
