El 20 de agosto de 1920, Fichera, funda el equipo Cagliari Football Club. En 1934 se fusiona con el Club Sportivo Cagliari y nace la Unione Sportiva Cagliari. Finalmente el equipo se llama Cagliari Calcio.

El equipo logró su primer ascenso a la Serie A en 1964. En la primera mitad del campeonato, Cagliari finalizó último con tan solo 9 puntos, pero luego se recuperó finalizando sexto con 34 puntos.

En la temporada 1968-69, Cagliari luchó hasta el final por el Scudetto con el AC Milán y la Fiorentina. Finalmente Fiorentina se quedaría con el título y Luigi Riva se consagró como goleador del torneo. Cagliari finalizó 2° con 41 puntos y se clasificó a la Copa de Ferias. En esa misma temporada, Cagliari llegó a la final de la Copa Italia, que perdió contra del AS Roma.

En la temporada 1969-70, ganó su primer y único scudetto. Ese año el equipo tan sólo perdió dos encuentros y encajó 11 goles.

Debido al hecho de que Cagliari es el principal club de la isla de Cerdeña, se las conoce como las Isolani (isleños). Su mejor rendimiento en Europa del club fue en la Copa de la UEFA 1993-94 , perdiendo en las semifinales con el Inter.