5 temporadas en Segunda Regional, 9 en Regional, 37 en Tercera División, 12 en Segunda B y 4 en Segunda constituyen algunos de los principales hitos de la dilatada historia del Palencia. La entidad nació oficialmente el 24 de marzo de 1929.

El debut oficial en 1930 se saldó con una derrota (1-2 frente a la Cultural Leonesa). Posteriormente, la historia del club ha estado marcada por momentos álgidos y otros menos alegres. A lo largo de estos 75 años, la entidad ha tenido varios nombres: del primero, el Club Deportivo Palencia, se ha pasado sucesivamente a C. D. Fábrica de Armas Palencia, Atlético de Palencia, Palencia C. F., Otero de Palencia, Cristo Atlético y Club de Fútbol Palencia.

Una treintena de presidentes han dirigido el club. En la actualidad, el club cuenta con 2.000 socios y en la pasada temporada ha tenido un presupuesto de 550.000 euros. Tras ascender a Segunda B en la temporada 2002-2003 y lograr la permanencia en la que acaba de concluir, la entidad afronta se plantea a medio plazo el ascenso a la Segunda División, la categoría de plata del fútbol español.