Conegut amb el sobrenom d’el submarí groguet, el camp de l’equip és l’estadi de la Ceràmica, anomenat el Madrigal fins el 2017, construït l’any de la fundació del club i amb capacitat per a 25.000 espectadors. La indumentària habitual és samarreta groga i pantalons del mateix color, tot i que fins el 2004 eren de color blau.
L’equip ha disputat la major part de les competicions en la segona divisió. La temporada 1998-99 pujà per primer cop a primera divisió, però tornà a segona en la temporada següent. L’any 2000, hi aconseguí d’ascendir novament. Les darreres temporades, de mans del president Ferran Roig i de l’entrenador xilè Manuel Pellegrini, l’equip continuà batent rècords per a un club i una ciutat de les seves dimensions: la temporada 2005-06 guanyà la Copa Intertoto i arribà a les semifinals de la Lliga de Campions; la temporada 2007-08 aconseguí el subcampionat en la Lliga espanyola, i l’any següent arribà a quarts de final de la Lliga de Campions.
Amb la marxa de Pellegrini en acabar la temporada 2008-09, Ernesto Valverde el substituí en el càrrec, però els resultats que situaren l’equip als darrers llocs de la classificació de la Lliga provocaren la seva destitució, i l’entrenador del segon equip del club, Juan Carlos Garrido, ocupà el seu lloc. Amb Garrido al capdavant, l’equip participà en la Lliga Europa de la UEFA les temporades 2009-10, en substitució del Mallorca, en situació concursal, i 2010-11, quan arribà a les semifinals. La temporada 2010-11, també finalitzà quart en la Lliga.
Després de no accedir a la fase final de la Lliga de Campions en la temporada 2011-12 i de tenir mals resultats en la primera divisió, Garrido fou destituït i ocupà el càrrec d’entrenador José Francisco Molina, que posteriorment també fou destituït i substituït per Miguel Ángel Lotina, i finalment l’equip baixa a segona divisió.
La temporada 2012-13, primer amb Julio Velázquez com a entrenador i després amb Marcelino García Toral, l’equip acabà segon en la classificació de la segona divisió, i retornà a primera la següent. La temporada 2015-16, fou quart en la Lliga i arribà a semifinals de la Lliga Europa. Tot i mantenir-se en la primera categoria, en les següents temporades passaren per la banqueta del club Fran Escribà (2016-17) i Javi Calleja (2017-20).
La temporada 2020-21 Unai Emery fou nomenat entrenador, i l’equip guanyà la Lliga Europa el 26 de maig.