Футбольный клуб "Челябинск" выступает в первенстве России во втором дивизионе Футбольной национальной лиги (ФНЛ-2, группа 4). Начало профессиональной истории клуба датируется 1977 годом, когда команда при челябинском автоматно-механическом заводе с одноименным названием АМЗ стала играть в первой, сильнейшей группе Чемпионата Челябинской области по футболу. Впоследствии она была переименована  в «Стрелу», далее с 1990 года в "Зенит". У истоков "Стрелы" стоял Виталий Данилович Мута. Человек, с чьим именем связано в дальнейшем создание и развитие профессионального футбольного клуба в Челябинске.

В 1977—1988 годах заводская команда выступала в первенстве Челябинской области, став чемпионом в 1980 году. Клуб пять раз играл в финале Кубка области, дважды став его обладателем (1986, 1987).

В 1988 году команда приняла участие в первенстве РСФСР среди коллективов физкультуры в Уральской зоне. Заняв 2-е место, команда получила право в 1989 году участвовать в первенстве СССР во второй зоне второй лиги, где заняла 19-е место из 22-х команд. В 1990, уже под названием "Зенит", в 7 зоне второй лиги РСФСР— 6-е из 17 команд. В 1991 году заняв 6 место из 22-х команд, команда получила право выступать в первой лиге.

В 1992 году команда заняла 12-е место из 18 команд— лучшее достижение в первенствах России. В 1993 заняв 19-е место среди 20 команд, "Зенит" прекратил существование.

Вновь в первенстве России клуб был заявлен в 1997 году в 5 зоне третьего дивизиона. Заняв третье место, "Зенит" получил право в следующем году принимать участие в зоне «Урал-Поволжье» второго дивизиона ПФЛ.

В 2009 году команда была переименована в футбольный клуб "Челябинск".

Наивысшее достижение в Кубке России датируется сезоном 2009-2010 годов. ФК  "Челябинск", начав с 1/256, дошел до 1/8 финала, обыграв при этом такие команды, как "Тюмень", "Горняк" (Учалы), "Газовик", "КАМАЗ", а также команду премьер-лиги самарские "Крылья Советов". Беспроигрышную серию из 5 матчей в Кубке страны прервала лишь команда ФНЛ саранская "Мордовия".

После победы над "Крыльями Советов" объявил о своем уходе главный тренер Константин Галкин, и команду доверили его помощнику - Сергею Кузнецову. Под руководством Сергея Валерьевича в регулярном первенстве ФК  "Челябинск" занял 5 место, до самого финиша претендуя при этом на серебряные медали.

Сезон 2010-2011 ФК "Челябинск" начал под руководством нового главного тренера Бориса Лаврова. В ходе турнира футболисты дважды победили завоевавший путёвку в первый дивизион "Газовик" из Оренбурга. На финише турнира до бронзовых медалей ФК "Челябинску" не хватило двух очков.

Перед сезоном 2011-2012 руководство клуба провело серьёзную селекционную работу. ФК «Челябинск» возглавил опытный специалист Алексей Петрушин. Команда заметно усилилась, как своими талантливыми воспитанниками, так и опытными футболистами. Под его руководством команда заняла пятое место, после чего было решено дать шанс местному специалисту Игорю Лазареву.

С Игорем Владимировичем на тренерском мостике футбольный клуб "Челябинск" три сезона подряд останавливался в шаге от медалей, занимая четвертые места. В сезоне 2015-2016 команда сделала шаг назад, финишировав на пятой строчке.

После этого Игоря Лазарева на посту главного тренера команды сменил его помощник Руслан Узаков. Помощником Узакова и старшим тренером стал местный воспитанник, много лет отыгравший в челябинских футбольных клубах Михаил Сальников. На посту тренера вратарей остался Сергей Валерьевич Кузнецов. Новый дуэт тренеров в первый же сезон сумел завоевать с командой бронзовые медали первенства, повторив достижение 10-летней давности. Весьма удачно команда выступила и в Кубке страны. В этом турнире футбольный клуб "Челябинск" прошел четыре раунда и в 1/16 финала уступил будущему финалисту турнира, футбольному клубу "Урал" (Екатеринбург).

В сезоне 2016-2017 единственная профессиональная футбольная команда Южного Урала смогла впервые за 10 лет финишировать на третьей строчке группы "Урал-Приволжье", повторив свое лучшее достижение в истории, а в следующем сезоне, 2017-2018, челябинский коллектив также впервые в истории превзошел и этот результат, заняв второе место и завоевав по итогам сезона серебряные медали первенства.

По ходу сезона-2018/19 в "Челябинске" сменился главный тренер. Вместо ушедшего Руслана Узакова команду принял его помощник Михаил Валерьевич Сальников. То первенство оказалось для челябинцев переходным — команда финишировала за чертой призеров после двух медальных сезонов кряду.  Однако Михаил Сальников остался на посту главного тренера, после чего в сезоне 2019-2020 привел команду к серебряным медалям первенства, тем самым повторив успех 2018 года.

В сезоне 2020-2021 "Челябинск" под руководством Михаила Сальникова завоевал бронзовые медали, выдав на финише первенства впечатляющую победную серию из 8 матчей. Еще столько же побед у команды было на старте сезона 2021-2022.  В итоге, одержав 16 побед подряд в первенстве, "Челябинск" вписал свое имя в футбольную историю, обновил рекорд российских профессиональных лиг. За 5 последних сезонов челябинская команда четырежды становилась призером первенства ПФЛ.

Отметим, в 2014 году в футбольном клубе "Челябинск" произошли изменения на руководящем посту. Пост директора занял Константин Викторович Арестов, с 1995 по 1999 годы выступавший в челябинском "Зените" в качестве игрока, а затем 12 лет в качестве директора возглавлявший одну из лучших челябинских футбольных школ "Сигнал".

На протяжении многих лет футбольный клуб "Челябинск" в комплектовании состава держит курс на воспитанников южноуральских футбольных школ, давая возможность местным молодым талантливым футболистам проявить себя в составе профессиональной команды. На сегодняшний день состав футбольного клуба на 75-80 процентов состоит из местных воспитанников.

Пост спортивного директора занял Михаил Шафигулин, в обязанности которого входит, в том числе, селекционная работа. Михаил Григорьевич, еще будучи тренером, дал дорогу в большой футбол многом известным челябинским футболистам. Курс на собственных воспитанников, а также многолетняя плодотворная работа тандема Виталий  Мута – Михаил Шафигулин позволили ФК "Челябинск" закрепиться и стать одним из лидеров ПФЛ.