ยุคโปรลีก

สโมสรฟุตบอลจังหวัดประจวบคีรีขันธ์ ก่อตั้งขึ้นในปี พ.ศ. 2550 เพื่อเข้าร่วมการแข่งขันฟุตบอล โปรวินเชียลลีก โดยได้เข้าร่วมแข่งขันครั้งแรกใน ฤดูกาล 2551 โดยเริ่มต้นเข้าร่วมแข่งขันในรอบ รอบคัดเลือก กลุ่ม 4 โดยทีมได้สนับสนุนจาก สมาคมกีฬาจังหวัดประจวบคีรีขันธ์ และ องค์การบริหารจังหวัดประจวบคีรีขันธ์[1] โดยใช้นักฟุตบอลภายในจังหวัดและใช้สนามค่ายธนะรัชต์ ศูนย์การทหารราบ เป็นสนามเหย้าโดยในปีนั้นทีมสามารถผ่านเข้ารอบรองและรอบชิงชนะเลิศได้ และได้ตำแหน่งรองชนะเลิศ โดยทีมชนะเลิศ คือ สโมสรฟุตบอลจังหวัดกระบี่ อย่างไรก็ดี ทั้งสองทีมได้ผ่านเข้ารอบสุดท้าย เพื่อมาแข่งขันที่ กรุงเทพมหานคร โดยผลงานในรอบสุดท้าย ทีมทำผลงานได้ย่ำแย่ โดยจบอันดับสุดท้ายของสาย บี ไม่สามารถผ่านเข้ารอบต่อไปได้

ยุคลีกภูมิภาค

ต่อมาทาง สมาคมฟุตบอลแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์ ได้มีนโยบายที่จะปรับโครงสร้างของ ไทยลีกดิวิชัน 2 ให้มีความเป็นมืออาชีพ และ ขยายความนิยมฟุตบอลไทยให้ไปสู่ระดับท้องถิ่นมากขึ้น เลยได้ทำการเปลื่ยนเป็นระบบลีกภูมิภาคขึ้น เมื่อปี พ.ศ. 2552 ทางสมาคมกีฬาฯ เองจึงส่งทีมเข้าร่วมการแข่งขัน ลีกภูมิภาค ดิวิชัน 2 โดยทำการแข่งขันใน โซนภาคกลางและภาคตะวันออก โดยผลงานในปีนั้น สโมสรจบอันดับที่ 10 จาก ทั้งหมด 12 ทีม

ต่อมา ใน ฤดูกาล 2553 ฝ่ายจัดการแข่งขันมีมติให้ทีม ย้ายโซนไปทำการแข่งขันใน โซนภาคใต้ โดยแจ้งล่วงหน้าแค่วันเดียว ทำให้ผู้บริหารสโมสรตัดสินใจถอนทีมออกจากการแข่งขัน เนื่องจากไม่สามารถเตรียมงบประมาณการทำทีมได้ทันการณ์ ประกอบกับความกังวลในสวัสดิภาพนักฟุตบอลและทีมงาน ที่จะต้องลงไปแข่งขันในจุดเสี่ยงที่เกิด ความไม่สงบในชายแดนภาคใต้[2]

กลับมาส่งทีมเข้าแข่งขัน

หลังจากที่ไม่ส่งทีมเข้าร่วมการแข่งขัน เป็นเวลาหนึ่งฤดูกาล ใน ฤดูกาล 2554 ฝ่ายจัดการแข่งขันฯ ให้สิทธิ์ลงทำการแข่งขันในโซนเดิม (โซนภาคกลางและภาคตะวันออก) แต่ผลงานของทีมไม่ดีนัก โดยในปีนั้น จบอันดับที่ 13 จาก 16 ทีม มี 24 คะแนนจาก 30 นัด ส่วนทีมชนะเลิศของโซนในปีนั้นคือ สโมสรราชบุรี เอฟซี

ต่อมาในฤดูกาลถัดมา (ฤดูกาล 2555) สโมสรได้ทำการเปลื่ยนแปลงตราสัญลักษณ์และฉายาของทีม จาก "ช้างคู่" มาเป็น "ต่อพิฆาต" และทางกองเชียร์ก็ได้มีชื่อเรียกขนานนามว่า "ปีศาจพันตา" โดยมีที่มาจากสัปปะรดซึ่งเป็นผลไม้ขึ้นชื่อของจังหวัด นอกเหนือจากนั้นยังได้มีการเปลื่ยนแปลงคณะกรรมการบริหารสโมสร โดยได้เชิญ เฉลิมชัย ศรีอ่อน เข้ามาเป็นประธานสโมสรฯ โดยผลงานของทีมในปีนั้น จบอันดับที่ 7 จาก 18 ทีม มี 51 คะแนนจาก 34 นัด ทีมชนะเลิศของโซนในปีนั้นคือ สโมสรอยุธยา เอฟซี[3]

ใน ฤดูกาล 2556 สโมสรทำผลงานได้ดีขึ้นกว่ามาก โดยจบฤดูกาลด้วยตำแหน่งรองชนะเลิศของโซนภาคกลางและตะวันออก ผ่านเข้ารอบไปเล่นในรอบแชมป์เปี้ยนส์ลีก ได้เป็นครั้งแรกของสโมสร อย่างไรก็ดี เนื่องจากเป็นครั้งแรก ผลงานของสโมสรในรอบนั้นกลับไม่ดีนัก โดยจบด้วยอันดับที่ 5 ของสายเอ และไม่สามารถชนะทีมใดได้เลยในสาย

ย้ายโซน

ในปีต่อมา ทางฝ่ายจัดการแข่งขันฯ ได้มีมติให้ทีม ย้ายโซนการแข่งขันไปแข่งในโซนภาคใต้อีกครั้ง โดยในช่วงแรก ทางผู้บริหารสโมสรออกมาแสดงความไม่พอใจ [4] โดยขู่ที่จะทำการถอนทีมอีกครั้ง โดยมีเหตุผลสำคัญ คือเรื่องระยะทางการเดินทางไปแข่งขัน และสวัสดิภาพความปลอดภัย แต่ต่อมาสโมสรได้กลับมาทำการแข่งขันตามเดิม[5] ซึ่งในปีนี้เอง สโมสรทำผลงานได้ดีเยี่ยม โดยภายใต้การคุมทีมของ ธงชัย สุขโกกี โดยสโมสรคว้าตำแหน่งชนะเลิศ โซนภาคใต้ และเข้ารอบแชมป์เปี้ยนส์ลีก อีกครั้ง โดยในครั้งนี้ ทีมสามารถเข้าสู่รอบชิงชนะเลิศ โดยแข่งขันกับ สโมสรไทยฮอนด้า ซึ่งสามารถคว้าตำแหน่งชนะเลิศได้สำเร็จ พร้อมได้สิทธิ์เลื่อนชั้นไปแข่งขันใน ไทยลีกดิวิชัน 1 ได้สำเร็จ

ยุคดิวิชั่น 1

หลังจากที่สโมสรได้เลื่อนมาเล่นใน ดิวิชั่น 1 ได้สำเร็จ สโมสรก็ทำทำการเปลี่ยนผู้ฝึกสอนใหม่ มาเป็น ดุสิต เฉลิมแสน อดีตแบ็กซ้าย ทีมชาติไทย และดาราเอเชียเข้ามาคุมทีมอย่างเป็นทางการ โดยในปีแรกก็สามารถอยู่รอดในลีกได้ทันทีพร้อมกับทำผลงาน จบอันดับที่ 8 ของตาราง โดยมี 54 คะแนนจาก 38 นัด ถือว่าสร้างความประหลาดใจเล็กๆ ให้กับแฟนฟุตบอลในช่วงนั้น ซึ่งผลงานหลังจากนั้นก็ติดอันดับโซนบนมาโดยตลอด โดยใน ฤดูกาล 2559 สโมสรจบอันดับที่ 7 และ ฮริสตียัน คีโรฟสกี ทำผลงานได้ดี ด้วยการเป็นผู้ทำประตูสูงสุดของฤดูกาล โดยทำไป 17 ประตู

ต่อมา สโมสรศรีสะเกษ เอฟซี ได้ตัว ดุสิต เฉลิมแสน เข้าไปคุมทีม ทำให้สโมสร ต้องแต่งตั้ง ธวัชชัย ดำรงอ่องตระกูล เข้ารับช่วงต่อ ตามเป้าหมายของสโมสรที่ว่า "ยกพลขึ้นบุก" พร้อมกับทำการเปลื่ยนชื่อสโมสรเป็น สโมสรฟุตบอล พีที ประจวบ เอฟซี พร้อมกับเสริมนักฟุตบอลหลายราย ไม่ว่าจะเป็น อมร ธรรมนาม, อดุลย์ หมื่นสมาน, ซีเกต หมาดปูเต๊ะ, สมภพ นิลวงศ์ เป็นต้น ทำให้ทีมประสบความสำเร็จ สามารถเลื่อนชั้นขึ้นมาเล่น ไทยลีก ในฤดูกาลหน้าได้สำเร็จ โดยเป็นการฉลองครบรอบ 10 ปีของการก่อตั้งสโมสรอีกด้วย[6]