Lillestrøm SK należy do tradycyjnych klubów norweskiego futbolu, a jego historia jest mocno związana z regionem Romerike na północny wschód od Oslo. Klub został założony w 1917 roku, jednak na największe sukcesy musiał czekać do lat 70. Wówczas Lillestrøm przeszedł drogę od trzeciego poziomu do mistrzostwa Norwegii w zaledwie trzy sezony. Ten szybki awans stał się początkiem najważniejszej epoki w historii klubu.
W latach 1975–1989 Lillestrøm należał do ścisłej czołówki norweskiej piłki. W tym okresie zdobył cztery mistrzostwa Norwegii – w 1976, 1977, 1986 i 1989 roku – oraz cztery Puchary Norwegii w latach 1977, 1978, 1981 i 1985. Szczególne znaczenie miał rok 1977, kiedy LSK zdobył dublet. W 1986 roku drużynę do mistrzostwa prowadził już jako trener Tom Lund, wcześniej jeden z najważniejszych piłkarzy klubu. Lund pozostaje jedną z najbardziej związanych z Lillestrøm postaci w historii, a okres jego kariery jest często określany jako złota era klubu.
Łącznie Lillestrøm ma pięć mistrzostw Norwegii. Ostatnie z nich zdobył w 1989 roku, natomiast później pozostawał regularnym uczestnikiem najwyższej klasy rozgrywkowej, nie odzyskując jednak mistrzowskiego tytułu. Kolejne trofea pojawiły się w Pucharze Norwegii – klub triumfował w tych rozgrywkach jeszcze w 2007 i 2017 roku. Lillestrøm należy więc do najbardziej utytułowanych klubów norweskiej piłki, choć jego krajowa dominacja przypadła przede wszystkim na lata 70. i 80.
Europejskie rozgrywki przyniosły klubowi kilka pamiętnych spotkań. Debiut w Pucharze Europy w sezonie 1977/78 był szczególny, ponieważ pierwszym rywalem Lillestrøm został Ajax Amsterdam. Na stadionie Ullevaal Norwegowie wygrali 2:0, lecz w rewanżu w Amsterdamie przegrali 0:4 i odpadli w pierwszej rundzie. W kolejnej edycji Pucharu Europy Lillestrøm wyeliminował Linfield, odnosząc tym samym pierwsze zwycięstwo w europejskiej dwumeczowej rywalizacji, a następnie przegrał z Austrią Wiedeń.
Klub jeszcze wielokrotnie występował w europejskich pucharach. W sezonie 1987/88 przeszedł pierwszą rundę Pucharu Europy, eliminując Linfield po zwycięstwie 4:2 w rewanżu, a w drugiej rundzie był blisko sprawienia niespodzianki przeciwko Girondins Bordeaux. W 2000/01 Lillestrøm dotarł do drugiej rundy Pucharu UEFA, eliminując po drodze Dynamo Moskwa. W XXI wieku występował również w kwalifikacjach Ligi Mistrzów, Ligi Europy i Ligi Konferencji Europy.
Domem klubu od 1951 roku jest Åråsen Stadion, oficjalnie otwarty 7 lipca 1951 roku. Obiekt znajduje się w bezpośrednim sąsiedztwie centrum Lillestrøm i przez dziesięciolecia stał się ważnym elementem lokalnej tożsamości. Stadion może pomieścić ponad 10 tysięcy widzów, a rekord frekwencji wynosi 13 652 osoby i został ustanowiony podczas spotkania z Vålerengą w 2002 roku.
Charakterystyczne żółto-czarne barwy są jednym z najbardziej rozpoznawalnych elementów Lillestrøm SK. Klub zbudował swoją pozycję nie tylko dzięki trofeom, ale również dzięki silnym związkom z lokalną społecznością. Połączenie tradycji, długiej obecności na najwyższym poziomie i pamiętnych europejskich spotkań sprawia, że Lillestrøm SK pozostaje jednym z najbardziej charakterystycznych klubów norweskiego futbolu.