Osmanlıspor Futbol Kulübü, Ankara Belediyespor adıyla 21 Mart 1978'de kurulmuştur. 1994'e kadar dört ayrı branşta faaliyet göstermiş, 1994 yılında yönetim değişikliği sonrası kulübe yeni branşlar da eklenmiş ve lisanslı sporcu sayısı 2.000'i aşmıştır.

1984 yılında Ankara Büyükşehir Belediyespor adını almış, 1998 yılında ise tekrar isim değişikliğine giderek Büyükşehir Belediye Ankaraspor ismini almıştır. 2005 yılında kulüp yönetiminin aldığı karar sonucunda futbol branşı Ankara Büyükşehir Belediyesi bünyesinden çıkartılarak Ankaraspor A.Ş. adı ile özelleştirilmiştir.

2014-15 sezonu öncesinde kulübün Ankaraspor olan ismi Osmanlıspor Futbol Kulübü, mavi-beyaz olan renkleri ise mor-sarı olarak değiştirilmiştir.

2013-2014 sezonunda Osmanlıspor FK adı ile 1. Ligde müsabakalara başlamıştır. 2014-2015 sezonunda Süper Lige yükselmiştir. Süper Ligdeki ilk sezonunda Osmanlıspor FK tarihindeki en iyi sezonunu yaşamıştır. Süper Lig'de 52 puan toplayarak ligi 5. sırada bitiren takım bu başarısı ile 2016-2017 sezonunda Türkiye'yi UEFA Avrupa Ligi Kupası'nda 2. turdan başlayarak temsil etme hakkı kazanmıştır.

2016-2017 sezonunda oynadığı UEFA Avrupa Ligi öneleme müsabakalarında ise 5 galibiyet ve 1 beraberlik alarak, ülkemizi UEFA Avrupa Liginde temsil etmeye hak kazanmıştır.