מועדון אוניברסידד נסיונל נוסד רשמית כמועדון מקצועני ב-2 באוגוסט 1954, כשהתקבל לליגת המשנה בסיועם של הדקאן נאבור קאריו, וגיירמו אגילאר אלבארס, שהיה מהתורמים המשמעותיים לקבוצה. אלבארס אף מונה על ידי הדקאן לנשיא הקבוצה הראשון. צבעי הקבוצה שנבחרו היו כחול וזהב, כמחווה לאוניברסיטת נוטרדאם, שמאמני קבוצת הפוטבול שלה סייעו בפיתוח קבוצת הפוטבול של האוניברסיטה המקסיקנית. ב-12 בספטמבר 1954 ערכה הקבוצה את משחק הבכורה הרשמי שלה, מול מונטריי בחוץ. לאחר שלוש שנים בליגה השנייה, ביקשה הקבוצה הפסקה של שנה מהתחרות, על מנת להוציא לפועל תוכנית לבנייה מחדש במועדון. הקבוצה חזרה להתחרות בליגה השנייה בעונת , בתמיכת הנהלת האוניברסיטה ועם הקטור אורטיס, כדורגלן נבחרת מקסיקו במונדיאל 1950, בתפקיד המנהל המקצועי החדש. כמו כן, הוקם בחסות האוניברסיטה צוות ניהול חדש לקבוצה. לאחר התהליך, הציבה לעצמה הקבוצה כמטרה את העלייה לליגה הבכירה.
עלייה והתבססות בליגה הבכירה (1962 - 1975).
חלום העלייה של אוניברסידד נסיונל הוגשם ב-9 בינואר 1962. הקבוצה הביסה בתוצאה 9-1 את קלוב קטלוניה דה טוראון, והבטיחו רשמית את עלייתם לליגה הבכירה לראשונה בתולדות המועדון, שמונה שנים לאחר שנוסד. בסיום המשחק פרצו סטודנטים לכר הדשא והניפו על כתפיהם את השחקנים. יום אחר כך הגיעו השחקנים והצוות לפגישה עם דקאן האוניברסיטה, איגנסיו צ'אבס סאנצ'ס, שבירך אותם על העפלתם. כבר בעונת ההעפלה שיחקו בקבוצה שחקנים בינלאומיים, או כאלה שהתפתחו לשחקנים בינלאומיים בהמשך. בין השחקנים ניתן היה למצוא את קרלוס קלדרון דה לה בארסה, שייצג את מקסיקו במונדיאל 1958, ואת חוסה לואיס גונסאלס דאבילה, שייצג בהמשך את מקסיקו במונדיאל 1966 ומונדיאל 1970.
ההעפלה לליגה הבכירה והרצון לתקוע יתד ולהמשיך את הצלחות הקבוצה, הביא את צוות הניהול להחליט על הקמת מחלקת נוער חדשה שתפתח שחקנים לקבוצה הבוגרת. במקביל, הגעתו של המאמן הספרדי אנחל סובייטה ב-1970 פתחה במקביל גם את מסלול גיוס הזרים במועדון ושילובם עם שחקני הבית. בשנים אלו הצטרפו לקבוצה שניים מהזרים המשפיעים בתולדות המועדון, בורה מילוטינוביץ' הסרבי ואבניבאלדו "קביניו" קסטרו הברזילאי, אליהם הצטרף בהמשך גם חואן חוסה מוניאנטה הפרואני. בעונת השיגה הקבוצה את תואריה הראשונים, הגביע המקסיקני (הוכרע באותה עונה בשיטת בתים ולא בשיטת פלייאוף) ואלוף האלופים, שמו של טורניר הסופר קאפ המקסיקני, בו גברה על האלופה דפורטיבו טולוקה.
ימי הזוהר הראשונים (1976 - 1991).
בעונת השיגה אוניברסידד נסיונל לראשונה בתולדותיה את תואר האליפות. באותה עונה עלה ממחלקת הנוער והחל לשחק בקבוצה מי שיהיה לאחד מגדולי הכדורגלנים המקסיקנים בכל הזמנים, הוגו סאנצ'ס. בתום העונה החל מילוטינוביץ' הפורש לאמן את הקבוצה, והוביל את הקבוצה לשתי סגנויות רצופות, כשבשנייה מביניהן זוכה סאנצ'ס בתואר מלך השערים של הליגה. בעונת , עונתו האחרונה של סאנצ'ס בקבוצה, הוביל אותה מילוטינוביץ' לזכייה באליפות השנייה בתולדותיה, ובמקביל לתארים בינלאומיים ראשונים. אוניברסידד נסיונל זכתה בגביע CONCACAF לאלופות 1980 לאחר שסיימה בראש בית הגמר, ובגביע אינטראמריקנה, לאחר מאבק עיקש בשלב הגמר עם קבוצת הפאר האורוגוואית, נסיונל. כל קבוצה ניצחה בביתה בתוצאה 3-1, מה שהביא לקיומו של משחק פלייאוף על התואר, בו ניצחה אוניברסידד בתוצאה 2-1.
ההכרה הלאומית בפרויקט המוצלח של אוניברסידד נסיונל צברה תאוצה במהלך שנות השמונים. סגנון המשחק המהפכני והדינמי של הקבוצה היה למודל לחיקוי ברמה הלאומית, ומילוטינוביץ' נבחר ב-1983 להיות המאמן הלאומי לקראת משחקי מונדיאל 1986 המקומי. המאמן, מצידו, העשיר את הסגל לקראת הטורניר בשחקני פומאס רבים מהעבר וההווה, ובראשם סאנצ'ס. מילוטינוביץ' הוביל את מקסיקו לרבע הגמר, ובכך השווה את הישג השיא של מקסיקו בכל הזמנים, שהושג במונדיאל הביתי הקודם שלה, מונדיאל 1970.
במהלך שנות השמונים הקבוצה הוסיפה שתי זכיות נוספות בגביע CONCACAF, האחרונה שבהן ב-1989, ובמקביל החל תהליך חילופי הדורות בקבוצה, שכלל את עלייתם של שחקני נוער מוכשרים חדשים ובהם לואיס גרסיה פוסטיגו, קלאודיו סוארס וחורחה קמפוס לסגל המוביל. לאחר עשר שנים ללא תואר מקומי, הוביל הסגל המחודש את אוניברסידד נסיונל לזכייה באליפות השלישית בתולדותיה, הזכורה בזכות המאבק מול היריבה הגדולה קלוב אמריקה.
שנות השפל (1992 - 2003).
לאחר הפתיחה המוצלחת לשנות התשעים בדמות האליפות השלישית, זכורות שנים אלו דווקא כשנות שפל עבור המועדון. ריקרדו פרטי הברזילאי, שהיה שותף לאליפויות ב-1981 וב-1991 כשחקן, פרש ממשחק לאחר הזכייה באליפות והתמנה למאמן הקבוצה, תפקיד בו החזיק עד ל-1996. בשנותיו הראשונות כמאמן, לא הצליח להוביל פרטי את הקבוצה לזכייה באף תואר. בעונות אלו הקבוצה לא הצליחה להעפיל מעבר לשלב רבע גמר הפלייאוף. מה שהוסיף לאכזבה מהקבוצה היה המיעוט היחסי בשחקנים מצליחים שעלו מקבוצת הנוער. גם פיצול הליגה לטורנירי קיץ וחורף החל מקיץ 1996, לא הביא להצלחת הקבוצה בשנים אלו. בשנת 2000, לאחר קמפיין חלש שהסתיים באי העפלה לפלייאוף, עשתה הקבוצה צעד משמעותי בכיוון החזרה להצלחות, כשהחתימה את הכוכב הבינלאומי הוגו סאנצ'ס, שצמח במדיה וזכה עימה באליפות הראשונה בתולדותיה, לתפקיד המאמן. אוניברסידד נסיונל הייתה הקבוצה הראשונה של סאנצ'ס על הקווים.
חזרה לצמרת, עליות ומורדות (2004 - ).
סאנצ'ס הצליח בתפקידו החדש לייצב את המועדון לאחר תקופה קשה. בשנת 2004 הוביל את הקבוצה לזכייה בטורניר הקלאוסורה, האליפות הרביעית בתולדות המועדון והראשונה מזה 13 שנים. מיד לאחר מכן הוביל אותה לזכייה שנייה ברציפות בתואר, כשהקבוצה זכתה גם בטורניר האפרטורה של אותה שנה, והפכה לראשונה מאז פיצול הליגה לשני טורנירים ב-1996 שזוכה בשתי אליפויות רצופות. הפומאס תחת סאנצ'ס זכו בכל תואר אפשרי באותה שנה, כשהשלימו זכייה גם באלוף האלופים ובטורניר הידידות על שם סנטיאגו ברנבאו, שם ניצחה את ריאל מדריד בתוצאה 1-0.
לאחר אותה שנה מוצלחת, שוב חוותה הקבוצה נפילה, והייתה לאחת החלשות בטורניר אפרטורה 2005, מה שהוביל להתפטרותו של סאנצ'ס בחודש נובמבר ולמינויו של מיגל אספניה, שגדל במועדון, שיחק בו במשך 19 שנים במצטבר, ופרש שנה קודם לכן ממשחק פעיל. תחת המאמן החדש, השלימה הקבוצה את עלייתה לגמר גביע סודאמריקנה, בשנה הראשונה בה הוזמנו אליו קבוצות מ-CONCACAF. הקבוצה הדיחה בדרכה מועדונים בעלי מסורת, בהם ולס סארספילד וקורינתיאנס, בדרכה לפגוש בגמר את בוקה ג'וניורס. לאחר שוויון 1-1 במשחק הראשון בבית, התארחה אוניברסידד נסיונל באצטדיון הבונבוניירה, שם קופחה באופן חמור לאחר ששוער בוקה, רוברטו אבונדנסיירי, היה צריך להיות מורחק בכרטיס אדום אך ספג כרטיס צהוב בלבד, ובהמשך עצר פנדל לזכות אוניברסידד נסיונל ואף כיכב בדו-קרב בעיטות הכרעה שהעניק את התואר לבוקה לאחר שוויון 1-1 בתום ההארכה ולו את תואר השחקן המצטיין.
בינתיים בליגה המקסיקנית, המשיכה הקבוצה לאכזב ועד ל-2006 הגיעה למצב של איום ממשי לירידת ליגה. ריקרדו פרטי חזר לתפקיד המאמן עשר שנים לאחר שעזב אותו. היציבות והמשמעת שהנחיל הברזילאי לקבוצה השתלמו, ובטורניר האפרטורה של 2007 הוביל אותה פרטי עד לגמר הפלייאוף, שם נעצרה על ידי אטלנטה. בטורניר הקלאוסורה 2009 שוב הוביל פרטי את הקבוצה לגמר הפלייאוף, אך הפעם היא הצליחה לגבור לאחר הארכה על פצ'וקה ולזכות באליפות השישית בתולדותיה.
לאחר ההדחה בפלייאוף במהלך 2010, עזב פרטי את הקבוצה ועבר לאמן את טיגרס. אוניברסידד נסיונל המשיכה בשיטה המוצלחת של החתמת שחקני עבר בולטים שגדלו בקבוצה לתפקיד המאמן, והפעם השיבה לתפקיד את גיירמו ואסקס, שהחל את הקריירה כשחקן בקבוצה, ואימן אותה למשך תקופה קצרה בשנת 2006, לפני הגעתו של פרטי. החזרתו של ואסקס הוכיחה את עצמה כמוצלחת בקלאוסורה 2011, בו זכתה אוניברסידד נסיונל בתואר האליפות השביעי בתולדותיה, לאחר שגברה על מונרקס מורליה 3-2 בסיכום גמר הפלייאוף.
אצטדיון.
מאז ייסודה כמועדון מקצועני ב-1954 משחקת אוניברסידד נסיונל באצטדיון האוניברסיטאי האולימפי. האצטדיון ממוקם בקריית האוניברסיטה במקסיקו סיטי, ונחנך ב-20 בנובמבר 1952. מיקומו של האצטדיון בתוך קמפוס האוניברסיטה מאפשר גישה נוחה יותר לסטודנטים המקומיים בהגעה ובכניסה למשחקי הקבוצה.
האצטדיון נבנה כך שיעמוד בסטנדרטים האולימפיים לאירוח המשחקים. בשנת 1968 אירח האצטדיון את אולימפיאדת מקסיקו סיטי, וב-1979 את אוניברסיאדת מקסיקו סיטי. במונדיאל 1986 שהתקיים במקסיקו היה האצטדיון בין המארחים בטורניר. במהלך הטורניר שיחקה בו שניים ממשחקי שלב הבתים שלה (ניצחה בשני המפגשים), וכן התקיים בו משחק שמינית הגמר בו גברה 2-0 על .
לרשות הקבוצה מתקני אימון בשטח האוניברסיטה, אך מירב האימונים מועברים במתחם אימוני הקבוצה הממוקם בסמוך לשטח הקמפוס.
יריבות.
לאוניברסידד נסיונל שתי יריבות משמעותיות, ושתיהן מגיעות כמוה ממקסיקו סיטי - קלוב אמריקה וקרוס אסול.
קלוב אמריקה.
היריבות העתיקה יותר של המועדון היא מול קבוצת קלוב אמריקה, אשר החלה במהלך שנות השישים, עם עלייתה של אוניברסידד נסיונל לליגה הבכירה. העובדה כי מדובר בדרבי עירוני הוסיפה לאווירה החמה בין קהלי הקבוצות, והיריבות בין המועדונים החלה לקרום עור וגידים. משחקה הראשון של אוניברסידד נסיונל אי פעם בליגה הבכירה היה ב-1 ביולי 1962 מול קלוב אמריקה, והסתיים בניצחונה של אמריקה 2-0.