Το 1929 οι νεαροί Μικρασιάτες πρόσφυγες ίδρυσαν την πρόγονο ομάδα του Αιγάλεω, την Αθλητική Ένωση Ιεράπολης. Τον Νοέμβριο του 1946, ύστερα από επιτυχή συγχώνευση της Ιεράπολης και τριών ακόμη ανεξάρτητων μεταξύ τους σωματείων που προϋπήρχαν στην περιοχή προέκυψε το Αιγάλεω. Το 1961 το Αιγάλεω προβιβάστηκε για πρώτη φορά για την Α’ Εθνική , ενώ το 1970 συμμετείχε στο Βαλκανικό Κύπελλο και την επόμενη περίοδο κατετάγη 4ο στο πρωτάθλημα. Έχει φθάσει τρεις φορές έως τα ημιτελικά του Κυπέλλου Ελλάδας.

Την περίοδο 2003-04 εξασφάλισε την έξοδό του στο Κύπελλο της UEFA, όπου και έλαβε μέρος την αγωνιστική σεζόν 2004-05 και έφθασε έως τη φάση των ομίλων της διοργάνωσης. Την περίοδο 2013-14 υποβιβάστηκε μετά από 58 χρόνια στην ΕΠΣ Αθηνών, αλλά το 2016-17 επέστρεψε στη Γ’ Εθνική.