El Empoli FC fue fundado en agosto de 1920 mediante la fusión de dos equipos locales, el Foot Ball Club Empoli y la sección de fútbol del Unione Sportiva Empoli. El club toscano pertenece a un reducido grupo de equipos italianos que, sin representar a la capital de una provincia, han logrado forjarse un lugar duradero en la historia de la Serie A.
Uno de los capítulos más conmovedores de la historia del club está ligado a Carlo Castellani, estrella del equipo en la década de 1920, cuyos goles en la temporada 1928-29 aseguraron el primer ascenso del Empoli a la máxima categoría. Castellani, sospechoso para las autoridades fascistas de participar en la Resistencia, fue deportado al campo de concentración de Mauthausen-Gusen, del que nunca regresó. El estadio del club, inaugurado en 1965, lleva su nombre en su honor.
Un punto de inflexión en la historia moderna del club llegó a principios de los años noventa, cuando el Empoli confió el equipo a un joven entrenador, Luciano Spalletti, en su primer cargo importante como técnico. Bajo su dirección, el conjunto ascendió de la Serie C1 a la Serie A en dos temporadas consecutivas, una hazaña que lanzó la carrera de Spalletti como uno de los entrenadores más respetados de Italia. El mejor resultado liguero en la historia del club llegó en la temporada 2006-07, cuando el Empoli terminó séptimo en la tabla, asegurando su única participación en competición europea, en la fase de clasificación de la Copa de la UEFA 2007-08.
Durante décadas, el Empoli ha disfrutado de fama de contar con una de las mejores canteras de Italia, de la que han surgido jugadores como Claudio Marchisio y Sebastian Giovinco. El equipo, apodado Azzurri Empolesi, disputa sus partidos como local en el Stadio Carlo Castellani, un recinto con capacidad para más de 16.000 espectadores que constituye un tributo permanente a una de las figuras más significativas de la historia del club.