Nel 1908 sorsero a Modena due club calcistici: l’Associazione Studentesca del Calcio Modena e il Football Club Audax Modena. Dopo pochi anni, però, le due società decisero di fondersi ed il 5 aprile 1912 la fusione venne ufficializzata dagli organi informativi competenti. Da tale fusione si decise che i colori della nuova società sarebbero stati il giallo e il blu.
I problemi principali da risolvere dopo la fusione furono due, trovare venti lire per l’iscrizione al campionato e un campo recintato.
Nella prima stagione la squadra giocò il campionato di prima categoria. in seguito partecipò alla Coppa Federale e al campionato di Lega Nord.
Nel 1927, nel primo campionato a livello nazionale, il Modena fu sesto nel girone A, nel 1928 5° nel girone B e nel 1928 ancora 6° nel Girone A.
Nel 1929/30 finalmente la Serie A si giocò a girone unico da 18 squadre, il Modena giunse dodicesimo con 30 punti. L’anno seguente fini 10°.
Nel 1931/32 la squadra retrocesse insieme al Brescia in serie B. Alla presidenza dell’avv. Ruiz successe il dott. Donati, seguito poi dall’avv. Cavazzoni Pederziní,
Nel 1936/37 fu inaugurato lo stadio intitolato a Cesare Marzari, ex gialloblu caduto nella guerra civile spagnola. Successivamente lo stadio venne intitolato ad Alberto Braglia, modenese, Campione Olimpionico di ginnastica artistica.
La stagione 1937/38 vide il ritorno in serie A sotto la guida tecnica dell’ungherese Nehadoma. L’anno successivo si salvò per un solo punto, ma nel 1939/40, in seguito alla crisi economica e sportiva della squadra, avvenne la retrocessione in serie B.
All’inizio del decennio che seguì la guerra ridusse gli organici di molte squadre tra cui il Modena, che fu costretto a sotterfugi pur di creare una squadra che gli permise di ritornare poi in seria A
.Furono gli anni d’oro del Modena, gli anni del terzo posto del 1946/47 (dietro al grande Torino ed alla Juventus), del quinto posto del 1948 e dei tanti canarini convocati in Nazionale, come Enzo Menegotti, Francesco Pernigo, Maino Neri e Valerio Cassani, tutti presenti al torneo di calcio dei Giochi Olimpici di Londra 1948.
Cominciò un periodo difficile che portò alla retrocessione in serie B e ad un decennio in cui la squadra sfiorò solamente il ritorno nella massima serie.
Nel 1957 l’azienda Zenit si offrì di sponsorizzare la squadra e fu una manna dal cielo: 100 milioni di lire (una cifra colossale per l’epoca) per la campagna acquisti per tentare la scalata alla serie A. Soldi spesi con oculatezza, che diedero risultati immediati nella prima parte della stagione, ma un girone di ritorno disastroso costrinse il Modena ad “accontentarsi” del 7º posto. L’anno dopo, ancora con la Zenit in qualità di sponsor, andò ancora peggio: 14º posto e retrocessione evitata per pochi punti. La Zenit si ritirò, al Modena non restò che vendere il vendibile e sperare in qualche giovane promessa, tuttavia, malgrado un’ottima prima metà di campionato, un disastroso girone di ritorno fu la causa della retrocessione, per la prima volta in Serie C, avvenuta nel 1959/60.
Nella stagione successiva il repentino ritorno in serie B con Malagoli in panchina ed in quella dopo la promozione in serie A – dopo 13 anni – trascinati dal bomber Paglíari.
Nel primo anno in Serie A la salvezza fu tranquilla, grazie ai gol della ex mezzala della nazionale brasiliana Cinesinho, ma nell’anno che seguì le cose si complicarono: alla fine del campionato il Modena era 15°, ma a pari punti con la Sampdoria, contro la quale si giocò la permanenza in A. Il 7 giugno 1964 in campo neutro a Milano: Sampdoria-Modena 2-0 e nuova discesa in serie B, nonostante il ritorno di Sergio Brighentí e l’acquisto del cileno Toro.
Nei successivi sette anni di B il Modena raggiunse, come massimo traguardo, il 6º posto, lontanissimo dalla lotta per la promozione. In compenso, sfiorò la retrocessione nel campionato 1968-69, quando si salvò solo per miracolo e chiuse al 17° posto. Fu l’inizio degli anni più duri. La lunga parentesi in Serie B finì nel campionato 1971-72, con i gialloblù che chiusero all’ultimo posto e la società precipitò in Serie C: ci vollero tre anni per risalire, quando finalmente vinse il campionato 1974-75.
Due campionati “anonimi” del Modena (un 8° ed un 12º posto) sembravano il preludio di un lungo periodo di militanza in cadette ria, ma un’ennesima crisi finanziaria portò la squadra sull’orlo del fallimento e di conseguenza la squadra fu smantellata. Imbottito di giovani di belle speranze ma di poco bagaglio tecnico, il Modena affondò prima in C1 (come si era chiamata in quegli anni la Terza Divisione) e l’anno successivo addirittura in C2.
Ma il ritorno in C1 fu immediato, grazie anche all’avvento dell’industriale Bergamini che aveva posto alla guida tecnica l’allenatore Pace.
La società cambiò proprietà: al posto di Bergamini entrò Francesco Farina, rimanendo alla direzione per i successivi 15 anni.
Arrivarono i primi due trofei: il Modena si aggiudicò infatti il Trofeo Anglo-Italiano del 1981 e del 1982, battendo in finale, rispettivamente, gli inglesi del Poole Town e quelli del Sutton United.
La stagione 1985/86 vide il tanto atteso ritorno in serie B grazie al bomber Sauro Frutti.
Ma solamente dopo due stagioni dopo vi fu il ritorno in serie C1 dopo la drammatica partita- salvezza col Genoa.
Gli anni “90 iniziarono con l’ultima promozione in serie B targata Renzo Ulivierí, dopo aver giocato un intero campionato con una difesa capace di subire appena 9 goal in 34 partite.
Dopo tre sudate salvezze, nella stagione 1993-94, il Modena chiuse al 18º posto e tornò in C1. Nella stagione successiva 1994-95 la squadra precipitò inaspettatamente in C2, dopo aver perso i play-out con la Massese. Ma i canarini rimasero per pochissime settimane in quarta serie grazie al Crevalcore, che pur essendosi salvato sul campo, rinunciò alla serie C1 ed incappò nella radiazione. Il Modena, secondo nella graduatoria dei ripescaggi, fu graziato. La proprietà della squadra passò al Conte Degli Albertini e la presidenza a Mauro Bassinghi. Gli anni successivi furono caratterizzati da vicende societarie e tecniche a dir poco burrascose, sino all’acquisto della squadra da parte dell’imprenditore Gigi Montagnani nel 1997.
Gli anni novanta si conclusero con la squadra in serie C1, condotta a una tranquilla salvezza dal coach Gianni De Biasi.
Gli anni duemila si aprono ancora sotto l’insegna di De Biasi, che riesce ad ottenere una fantastica promozione portando di nuovo il Modena in cadetteria.
Il finale della stagione 2000/2001 vede il Modena vincere anche la Supercoppa di Lega di serie C1 battendo il Palermo 2-1 in Sicilia e 3-0 al Braglia.
All’inizio della stagione successiva 2001/02 c’è un’importante novità a livello societario: Romano Amadei, patron della IMMERGAS, rileva il 50% del pacchetto azionario della società gialloblù per poi rilevare nel gennaio 2002 il rimanente 50%, fornendo così alla società un solido futuro. IMMERGAS compare per la prima volta anche sulle maglie da gioco quale sponsor principale nella stessa stagione 2001/02, mantenendo intatto il nucleo dei calciatori che avevano caratterizzato gli ultimi anni. De Biasi riesce finalmente a riportare il Modena nella massima serie (dopo 38 anni di assenza). Nel frattempo, a febbraio, con la squadra lanciatissima verso la serie A, la società era stata rilevata dall’imprenditore Romano Amadei.
Durante la stagione successiva in serie A, il Modena ottiene faticosamente la salvezza all’ultima giornata contro il Brescia, quando il Modena giunge a quota 38 insieme ad Empoli, Reggina ed Atalanta. Tuttavia, la classifica avulsa salva gli emiliani ed i toscani, lasciando bergamaschi e calabresi a giocarsi lo spareggio (furono questi ultimi a salvarsi).
L’inizio della stagione 2003/04 è caratterizzato dal cambiamento in panchina, dove De Biasi, passato al Brescia, viene sostituita da Alberto Malesani, che tanto bene aveva tatto nelle sue precedenti esperienze. L’inizio è promettente, ma una serie di sconfitte nella fase finale decreta l’aritmetica retrocessione dei canarini in serie B.
La stagione 2004/2005 vede il Modena favorito per il ritorno in A, nonostante la penalizzazione di quattro punti inflittogli dai giudice sportivo: si rivela una stagione positiva, ma non come tutti si aspettavano; così come la stagione immediatamente successiva dove i canarini – nonostante un Christian Bucchi da 30 goal a stagione – sono battuti nelle semifinale dei play-off dal Mantova che, a sua volta, perde la finale per la promozione contro il Torino.
Nel 2006/07, con l’organico indebolito dalla cessione di Cristian Bucchi e dopo una partenza abbastanza positiva in Coppa Italia (eliminato al terzo turno dal Genoa), il Modena passa dalla lotta per la A a quella per evitare la C. L’obiettivo salvezza viene conseguito, grazie anche al cambio di rotta avvenuto con l’arrivo di Bortolo Mutti come allenatore.
Ai nastri di partenza del campionato 2007-08, il Modena, eliminato al primo turno di Coppa Italia dal Bologna, si presenta con un organico in grado di raggiungere una tranquilla salvezza. Dopo una buona partenza, però, i “canarini” affondano durante il girone di ritorno in un lungo periodo nero di ben 15 partite senza vittorie, durante il girone di ritorno, culminato con l’esonero di Mutti ed il ritorno di Daniele Zoratto. La nuova avventura di Zoratto si conclude con la salvezza giunta alla penultima giornata grazie alla vittoria contro un Ascoli ormai appagato.
La stagione 2008-2009 verrà ricordata a lungo come una delle più difficoltose per il Modena. Un’annata cominciata sotto i cattivi auspici di un’estate dominata dall’incertezza dal punto di vista societario. Si susseguono, infatti, anche durante tutto l’anno sportivo, voci su possibili acquirenti della società di Romano Amadei, fortemente intenzionato a passare di mano il Modena. Il risultato è una squadra mal costruita che fatica, e non poco, nella prima parte di campionato. I soli 16 punti del girone di andata fanno da contraltare ai ben 35 del girone di ritorno e al quattordicesimo posto finale. Una tale inversione di marcia è la somma di vari fattori tra cui il ritorno di Alex Pinardi da un lungo infortunio ed il cambio in panchina con Luigi Apolloni che subentra a Daniele Zoratto alla 23ª partita.
Le 2 stagioni seguente vengono concluse entrambe a metà classifica.
La stagione 2011/12 è in corso con la squadra in serie B.