Клуб основан в 1930 году. Первое достижение в 1935 году, тогда команда «Уралмашзавода» выиграла свое первое чемпионское звание — Чемпион г. Свердловска. Выступал в чемпионатах СССР с 1945 года, почти всё время, за исключением сезона 1969 года, клуб провёл в низших лигах чемпионата. В 1969 году команда играла в Высшей лиге первенства СССР. В турнире на Кубок СССР «Урал» доходил до четвертьфинала три раза, в 1965/66, 1967/68, и 1990/91.
После распада СССР клубу предоставилась возможность выступать в Высшей лиге Чемпионата России. В ней «Уралмаш» провёл пять сезонов (1992—1996), лучшим достижением было восьмое место в 1993 и 1995. На следующий год клуб дошёл до полуфинала кубка Интертото, а в чемпионате выступил неудачно и вылетел в первую лигу. На этом неудачи клуба не закончились и, отыграв сезон, клуб ушёл ещё ниже — во вторую, где пробыл до 2002 года. В этом году клуб вышел в первый дивизион, но удержаться в нем не смог и снова оказался во второй лиге. Но через год, в 2004, «Урал» снова вышел в первый дивизион, где остается и по сей день и борется за выход в Премьер-лигу. В 2006 году «Урал» завоевывает бронзовые медали первенства России в первом дивизионе. Это лучший результат команды за последние 10 лет истории.
В 2007 году клубу удалось выйти в полуфинал розыгрыша Кубка России 2007/2008, одержав победы над трёмя представителями премьер-лиги: Локомотивом (1:0), Кубанью (3:2),Сатурном (2:1). Это наивысшее достижение в кубковых соревнованиях за всю историю клуба. В полуфинале кубка России Урал проиграл пермскому Амкару (1:0).