Le Sporting Club de Douai est fondé en 1919, au lendemain de la Première Guerre mondiale, et s'inscrit rapidement dans le paysage du football du Nord. Le club évolue d'abord dans les championnats régionaux de la Ligue du Nord et atteint progressivement le plus haut niveau régional. En 1925, le Sporting Club de Douai remporte notamment le championnat de son groupe de Division d'Honneur B et accède à la Division d'Honneur A, alors sommet du football régional. Après les bouleversements liés à la Seconde Guerre mondiale, le club retrouve les compétitions de la Ligue du Nord et prépare une nouvelle étape majeure de son histoire.
À la Libération, le football professionnel français reprend progressivement ses droits et le club douaisien saisit cette opportunité. En 1945, le SA Douai est autorisé à utiliser des joueurs professionnels et intègre la Division 2, faisant de cette période la première expérience professionnelle de l'histoire du football douaisien. Sous le nom de Sporting Amical de Douai, puis de SA Douai, l'équipe dispute quatre saisons consécutives au deuxième niveau national. Pour sa première saison complète en 1946-1947, Douai termine à la 11e place, avant de connaître des résultats plus difficiles lors des deux exercices suivants. La saison 1948-1949 se conclut à la 19e et dernière place, avec seulement cinq victoires en 36 rencontres.
En 1949, confronté à des difficultés sportives et financières, le club abandonne le statut professionnel et retrouve le football amateur. L'équipe première est alors reversée en Championnat de France Amateur (CFA), tandis que le club reprend progressivement son identité historique de Sporting Club de Douai. Cette période marque la fin de la première aventure professionnelle du club, qui aura disputé quatre saisons en Division 2. Après plusieurs années plus difficiles, le Sporting connaît toutefois un spectaculaire renouveau dans les années 1970 sous l'impulsion de l'entraîneur Bernard Ledru. En 1977, Douai remporte le championnat de la Ligue du Nord, avant d'atteindre la Division 3 en 1978.
Le Sporting Club de Douai reste ensuite plusieurs saisons au troisième niveau national et s'impose comme l'une des formations amateurs ambitieuses du Nord. Entre 1978 et 1984, le club dispute sept saisons en Division 3 et manque à plusieurs reprises l'accession à la Division 2. Les années 1980 constituent ainsi une nouvelle période faste, mais le manque de soutien financier et les difficultés liées aux infrastructures empêchent finalement le club de franchir le dernier palier vers le professionnalisme. Douai redescend progressivement dans la hiérarchie avant de retrouver ponctuellement le niveau national au début du XXIe siècle. En 2001, le club décroche un deuxième titre de champion de la Ligue du Nord et accède au CFA 2. Depuis, le SC Douai évolue principalement dans les championnats régionaux et départementaux, tout en conservant une place particulière dans l'histoire du football nordiste grâce à ses quatre saisons de Division 2 et à son passage prolongé en Division 3.