Gwangju FC didirikan pada Desember 2010 dan pertama kali berpartisipasi dalam K League pada tahun 2011. Pada tahun 2012, Gwangju FC diturunkan ke K League Challenge (sekarang K League 2), liga profesional tingkat kedua yang baru dibentuk di Korea Selatan. Pada tahun 2014, mereka dipromosikan kembali ke tingkat teratas untuk musim 2015.
Klub ini berfluktuasi antara tingkat pertama dan kedua, memenangkan kompetisi divisi kedua pada tahun 2019 dan 2022.
Pada musim K League 1 2023, Gwangju mencapai performa terbaiknya di bawah kepemimpinan Lee Jung-hyo, finis ketiga di liga dan mendapatkan tempat di AFC Champions League Elite untuk pertama kalinya. Di bawah gaya bermain menyerang Lee, Gwangju mengejutkan tim J1 LeagueYokohama F. Marinos 7–3 dan Kawasaki Frontale 1–0 dalam pertandingan debut kontinental mereka.
Rival utama Gwangju adalah Daegu FC dalam pertandingan yang dijuluki Moonlight Derby. Rivalitas antara kedua klub ini mencerminkan persaingan bisbol yang kuat antara Kia Tigers yang berasal dari Gwangju dan Samsung Lions yang berasal dari Daegu, sebagian berasal dari perbedaan tajam dalam kecenderungan politik antara kedua kota tersebut.
Gwangju juga memiliki rivalitas dengan tim di dekatnya yaitu Jeonnam Dragons dalam Yellow Derby.