L’histoire de l’Entente Sportive Vitrolles, plus connue sous le nom d’ES Vitrolles, débute en 1968 avec la création du club de football vitrollais. L’association connaît une étape importante en 1988 avec la fusion entre le Football Club de Vitrolles et Vitrolles Sports, qui donne naissance à l’ES Vitrolles sous sa forme moderne. Cette restructuration permet au club de poursuivre son développement et de progressivement s’imposer parmi les principales formations des Bouches-du-Rhône. Après plusieurs saisons dans les championnats régionaux, l’ES Vitrolles franchit un premier cap au début des années 1990.
La saison 1993-1994 constitue un tournant majeur dans l’histoire du club. L’ES Vitrolles remporte la Division d’Honneur Méditerranée avec un bilan remarquable de 19 victoires, 6 matchs nuls et seulement une défaite en 26 rencontres. Ce titre permet aux Vitrollais d’accéder pour la première fois aux championnats nationaux. Pour sa première saison à ce niveau, en 1994-1995, le club évolue en National 3, alors cinquième échelon du football français, avant de poursuivre son ascension avec une accession en National 2 dès la saison suivante.
En 1996, l’ES Vitrolles atteint pour la première fois le National 1, l’équivalent du troisième niveau national à cette époque. Pour sa première saison dans l’antichambre du football professionnel, le club réalise une performance notable en terminant à la dixième place de son groupe. Cette saison 1996-1997 reste également gravée dans l’histoire vitrollaise grâce à un superbe parcours en Coupe de France. En 32es de finale, l’ES Vitrolles élimine le FC Nantes, alors champion de France en titre, sur le score de 2-1 après prolongation. Le club s’impose également face à l’AS Saint-Louisienne en Coupe de France cette saison-là, confirmant son statut de formation ambitieuse du football amateur français.
Après cette période exceptionnelle, l’ES Vitrolles connaît une succession de descentes et de remontées entre les différents niveaux nationaux. Relégué du National 1 en 1997, le club retrouve ensuite le CFA, notamment après son titre de champion de CFA 2 en 1998-1999. L’ES Vitrolles évolue encore en CFA au début des années 2000 avant de retrouver le CFA 2 pour la saison 2004-2005. Cette dernière saison marque un coup d’arrêt brutal : classé 16e et dernier de son groupe, le club dépose le bilan, ce qui entraîne la disparition de ses équipes seniors des championnats nationaux. L’ES Vitrolles poursuit ensuite son activité dans le football local, en accordant une place importante à la formation et aux équipes de jeunes.