Fondée en 1931, l'Association Sportive de Saint-Cyr-sur-Mer s'inscrit dans l'histoire du football varois et méditerranéen. Après plusieurs décennies consacrées aux compétitions régionales, le club connaît son premier véritable âge d'or au tournant des années 1970. Alors appelé SC Saint-Cyr-sur-Mer, il remporte le championnat de Division d'Honneur de la Ligue du Sud-Est en 1970-1971 et accède pour la première fois à la Division 3. Cette période est également marquée par un remarquable parcours en Coupe de France : en 1970-1971, Saint-Cyr élimine notamment le FC Sète, pensionnaire de Division 2, sur le score de 1-0 en 32es de finale, avant de tenir tête au Racing Paris-Joinville en seizièmes de finale. Le club ne s'incline finalement qu'après un match à rejouer.
Pour sa première saison en Division 3, en 1971-1972, Saint-Cyr-sur-Mer réalise une prestation honorable en terminant à la 7e place du groupe Sud-Est, avec huit victoires, onze matchs nuls et seulement sept défaites. La saison suivante est en revanche beaucoup plus difficile. Le club termine 13e sur 16 en 1972-1973 et est relégué en Division d'Honneur après trois saisons consécutives au niveau national. Il retrouve alors les compétitions régionales et y reste plusieurs années avant de réussir à rebondir.
Le club retrouve le niveau national en 1978, grâce à une deuxième place dans son groupe de Division 4 derrière l'US Montélimar. Cette promotion marque le début d'une nouvelle période faste pour Saint-Cyr. Dès la saison suivante, le club termine deuxième de son groupe de Division 4 et obtient son accession en Division 3, où il évolue à nouveau à partir de 1979. Pour son retour au troisième niveau national, l'AS Saint-Cyr-sur-Mer se maintient deux saisons, terminant notamment 10e du groupe Sud en 1980-1981. La saison 1981-1982 est cependant beaucoup plus compliquée : avec seulement cinq victoires en 34 journées, Saint-Cyr termine 17e et redescend en Division 4.
Après cette nouvelle relégation, l'AS Saint-Cyr-sur-Mer évolue encore plusieurs saisons en Division 4, avant de retrouver le championnat régional en 1987. Le club connaît ensuite une longue présence au niveau de la Division d'Honneur Méditerranée, avec notamment une deuxième place en 1989-1990 et une autre deuxième place la saison suivante. Son passage dans les divisions nationales au cours des années 1970 et du début des années 1980 reste toutefois le sommet de son histoire sportive, avec plusieurs saisons en Division 3 et deux accessions au troisième niveau national. L'AS Saint-Cyr-sur-Mer demeure ainsi l'un des clubs varois ayant connu une véritable présence dans le football national durant cette période.