Górniczy Klub Sportowy Tychy został powołany do życia 20 kwietnia 1971 roku w wyniku decyzji władz politycznych o utworzeniu jednego silnego, wielosekcyjnego klubu sportowego. Nowy podmiot powstał z połączenia piłkarzy Polonii Tychy, kilku sekcji Górnika Wesoła oraz hokejowej sekcji Górnika Murcki. Tak rozpoczęła się historia GKS Tychy.

Rozwój piłkarskiej sekcji klubu był bardzo dynamiczny. Już w sezonie 1972/73, zaledwie dwa lata po założeniu, GKS Tychy awansował do II ligi. Pobyt na jej zapleczu okazał się jednak krótki – tyszanie niespodziewanie zwyciężyli w rozgrywkach grupy południowej i wywalczyli awans do najwyższej klasy rozgrywkowej. Największym sukcesem tego okresu było zdobycie wicemistrzostwa Polski w sezonie 1975/76, co do dziś pozostaje jednym z najważniejszych osiągnięć w historii klubu.

Po tym historycznym sukcesie nastąpił jednak wyraźny regres sportowy. Pomimo utrzymania składu, brak wzmocnień sprawił, że drużyna po rundzie jesiennej kolejnego sezonu zajmowała ostatnie miejsce w tabeli I ligi. Choć lepsza gra wiosną pozwoliła na chwilowe wydostanie się ze strefy spadkowej, porażki w końcówce sezonu przesądziły o degradacji do II ligi. Oczekiwany szybki powrót na najwyższy poziom nie nastąpił – zamiast tego w sezonie 1982/83 GKS spadł do III ligi. Kolejny awans do II ligi udało się wywalczyć w sezonie 1992/93, jednak po dwóch latach klub ponownie znalazł się na trzecim szczeblu rozgrywkowym.

Przed sezonem 1995/96 doszło do fuzji z Sokołem Pniewy, dzięki której klub – występujący jako Sokół Tychy – powrócił do I ligi. Projekt ten okazał się jednak krótkotrwały. W drugim sezonie istnienia fuzji, z powodu narastających długów, drużyna wycofała się z rozgrywek po 26 z 34 kolejek, została zdegradowana, a następnie rozwiązana.

Jeszcze w tym samym roku piłka nożna w Tychach została reaktywowana. Powołano do życia Tyski Klub Sportowy Tychy, który rozpoczął rywalizację od V ligi. Po dwóch latach klub przyjął nazwę Górnośląski Klub Sportowy Tychy ’71. Systematyczny rozwój przynosił efekty – w sezonie 2000/01 drużyna awansowała do IV ligi, a w rozgrywkach 2007/08 wywalczyła awans do II ligi, wygrywając swoją grupę oraz dwustopniowe baraże. W tym okresie klub powrócił także do historycznej nazwy Górniczy Klub Sportowy Tychy. Kolejnym ważnym krokiem był awans do I ligi w sezonie 2011/2012.

W latach 2011–2019 właścicielem klubu była miejska spółka Tyski Sport S.A. Od 1 lipca 2019 roku sekcja piłki nożnej funkcjonuje jako Klub Piłkarski GKS Tychy S.A., kontynuując bogatą i wielowątkową historię futbolu w Tychach.