El futbol va néixer el 1914 com una secció més del Club Gimnàstic. Arribat d'Anglaterra, era un esport en auge i un grup de socis del club, reunits un dia de desembre al cafè Europa, van decidir crear una secció de futbol. Tot i això, no va ser fins al 1917 que va començar a competir, el 1922 es va inaugurar el camp de l'avinguda Catalunya i poc després van arribar els primers futbolistes professionals. La secció s'anava enfortint, de mica en mica, i competia en lligues cada cop més serioses. La temporada 1942/43 el Nàstic va quedar segon a primera regional i va aconseguir l'ascens a tercera divisió. Mai més ja no tornaria al futbol regional.

Primers anys d'or (1943-53).

La progressió que el futbol grana havia viscut en les seves primeres dècades de vida es va accelerar amb l'arribada a tercera divisió, ja que només va trigar dos anys a pujar a segona i dos més per accedir, per primera vegada, a primera divisió, sempre amb Pepe Nogués com a entrenador. Ja en la primera temporada a segona, el Nàstic va demostrar el seu potencial, ja que va quedar tercer, i el curs següent l'ascens històric no es va escapar. El 13 d'abril del 1947 el Nàstic va derrotar el Còrdova i va conquerir la segona posició, que li donava l'accés a primera. Els jugadors van desfilar com herois per la rambla Nova, es van organitzar revetlles, tómboles i un festival a la plaça de toros, tal com recorda Enric Pujol en el llibre Gimnàstic, la història continua. El Nàstic, que va debutar en la màxima categoria a Sabadell (2-2), va estar tres temporades a primera, amb l'extrem Camilo Roig com un dels jugadors més destacats: va quedar setè el primer any, novè el segon i tretzè la campanya del retorn a segona. En la categoria de plata va patir bastant durant dues temporades i en la següent va baixar a tercera divisió.

El Nàstic va iniciar una etapa de dinou temporades consecutives a tercera, fins a principis de la dècada dels setanta. Els primers anys van estar marcats per les limitacions econòmiques i Tarragona no va gaudir gaire amb el futbol. A partir del 1960, però, el Nàstic es va consolidar com un equip capdavanter, en part gràcies a l'arribada del davanter Valero Serer, que va marcar una època. Es van viure anys de gran futbol a l'estadi de l'avinguda Catalunya, però a l'equip grana li va faltar sort, a la dècada dels seixanta va disputar, sense èxit, sis promocions d'ascens a segona. La temporada 1970/71 va estar a punt de baixar a regional, però el curs següent es va refer i va tornar a segona.

El 1972, la secció de futbol del Nàstic va abandonar l'antic terreny de joc de l'avinguda Catalunya, que s'havia quedat petit, i es va instal·lar al Nou Estadi. El Nàstic va estar quatre temporades seguides a segona, en què es van fer molts fitxatges i en què va estar habitualment més a prop de baix que de dalt fins que va tornar a tercera. La temporada següent, el Nàstic no es va poder classificar per a la nova segona B, acabada de crear i a la qual va accedir la campanya 1978/79, pas previ a un ascens a segona A. Aquest cop, però, només hi estaria un any i, tot seguit va iniciar una llarga travessia per la segona B.

Les dècades dels vuitanta i dels noranta van marcar una tediosa travessia per la segona B, amb dues temporada aïllades a tercera, la 1986/87 i la 1990/91. Eren anys de desafecció i la secció de futbol del Nàstic va perdre socis. N'havia arribat a tenir més de 5.000 a mitjan dels setanta i va caure per sota dels 1.000 a finals dels noranta, amb assistències mitjanes al Nou Estadi que amb prou feines arribaven als 2.500 espectadors. El dèficit de l'entitat s'anava incrementant fins arribar als 100 milions de pessetes. La venda del Nou Estadi a l'Ajuntament el va eixugar. El Nàstic era irregular a segona B, alternant anys a la zona baixa amb promocions d'ascens desaprofitades, però finalment el juny del 2001 va aconseguir tornar a segona A 21 anys després, el mateix curs en què va estar a punt d'eliminar el Madrid en la copa.

El club i la ciutat van viure amb intensitat la tornada a segona A, però només va durar un any. El Nàstic va tornar a segona B, però ja com un dels equips capdavanters i només va trigar dos anys a tornar a la categoria de plata. Amb Luis César a la banqueta, l'equip grana es va convertir en un dels grans de segona A i va aconseguir l'ascens a primera el juny del 2006. La ciutat va esclatar amb el retorn a primera 56 anys després. El Nàstic només va estar una temporada a l'elit i, en els anys posteriors, l'excés d'ambició per recuperar la màxima categoria l'ha portat a gravíssim problemes econòmics que ara el fan patir per mantenir la categoria.