1966 yılına gelindiğinde futbol kulüplerinin sayısında büyük bir artış olmuş ve Denizli'de profesyonel liglerde mücadele edecek bir takıma ihtiyaç duyulmaya başlanmıştır. 26 Mayıs 1966 tarihinde gerçekleşen genel kurul toplantısında Çelik Yeşilspor ve Pamukkale Gençlik kulüplerinin Çaybaşı semtinde kurulu olan bu Denizlispor Kulübü'ne katılmasıyla profesyonel futbol takımının teşkili ön görülüp karar altına alınmıştır. Genel Kurul'un bu kararı Futbol Federasyonu Başkanlığına bildirilmiş, Türkiye Futbol Federasyonu ise bu üç kulübün birleşimiyle profesyonel futbol takımı teşkilini Denizlispor Gençlik Kulübü adı altında onaylayıp, 14 Temmuz 1966 tarihinde Denizlispor'un Türkiye 2. Ligi'ne katılmasını uygun gördü.
Üç kulübün bu birleşiminde, Denizlispor'da bir dönem basketbol da oynamış sportmen, Denizli Valisi Nezih Okuş'un da büyük payı bulunmuştur. Denizli halkının gözünde Türkiye Ligleri'nde mücadele etme isteğinin artması Denizlispor'un yaratılmasını zorunlu hale getirmiştir. Vali Nezih Okuş, Denizli'nin ileri gelenlerini harekete geçirerek ilk adımı atmış ve Okuş'un bu girişiminde dönemin Türkiye Futbol Federasyonu Başkanı Orhan Şeref Apak'ın da önemli katkıları bulunmuştur. Yapılan çalışmalar sonunda yeşil ve siyah renkleri alan Denizlispor'un Kurucu Başkanlığına Dr. Samim Gök getirilirken, Kurucular Kurulu'nda ise Fuat Özen, Birol Önder, İlhami Süner, Şükrü Sarıoğlu, Atilla Sayıner ve Yakup Ünel yer aldı.
Yönetim Kurulu'nun oluşturulmasından sonra teknik direktör arayışları başlar. Yakup Ünel, Fuat Özen ve Atilla Sayıner Altan Santepe'ye teklifte bulunmak için İzmir'e giderler. Altan Santepe futbolu yeni bırakmıştır ve Yeni Asır Gazetesi'nde spor yazarlığı yapmaktadır. Denizli'den giden üç yönetici Santepe ile görüşüp kendisine teknik direktörlük önerirler. Görüşmeler sonunda Altan Santepe 30 maddelik şartları olduğunu söyler. Bunların zamana yayılması kabul edilince anlaşma sağlandı.
1966 ve sonrası
Denizlispor, ilk resmi maçını 11 Eylül 1966 tarihinde deplasmanda Beyoğluspor ile yapmıştır. Bu maç Beyoğluspor'un 3-1'lik üstünlüğü ile sonuçlanmıştır. Bu maçta Denizlispor'un tek golünü 20nci dakikada Ati Göksu atarak Denizlispor'un resmi karşılaşmalardaki ilk golüne de imza atmış oldu. Aynı sezonun 2nci haftasında ise sahasında Altındağ'ı 1-0 yenerek tarihindeki ilk galibiyetini almıştır. Denizlispor, 1966-67 sezonunda ilk kez mücadele ettiği Türkiye 2. Ligi'nde sezonu 7. olarak tamamlamış, sonraki üç sezonda ise ligi ikinci ve üçüncü sıralarda bitirmiştir. Türkiye İkinci Ligi'ne alınışının üzerinden 17 sene geçen Denizlispor 1982-83 sezonunda grup şampiyonu olarak tarihinde ilk kez Türkiye 1. Ligi'ne yükselmiştir. 1nci ligdeki ilk sezonunda mevsimi 7. sırada bitiren Denizlispor, 1984-85 sezonunda Danıştay kararıyla ligde kalmayı sağlamış, 1987-88 sezonunda ise yeniden ikinci lige düşmüştür. 1993-94 sezonunda tekrar 1. lige yükselen Yeşil-Siyahlılar, 1996-97 sezonunda yeniden 2. lige düşmüş, iki yıl aradan sonra 1998-99 sezonunda tekrar 1. lige çıktı.
2002-2003 sezonuna gelindiginde Türkiye'yi UEFA Kupası’nda temsil eden yeşil-siyahlı ekip Fransa’nın Lorient, Çek Cumhuriyeti’nin Sparta Prag ve Fransa’nın Olympique Lyon takımını eleyerek 4.tura yükselme başarısını gösterdi. Bu turda Porto’ya elenen Denizlispor elde ettiği zaferlerle Türk futbolseverlerin gönlünde taht kurmuştu. Daha sonraki sezonlar bu başarıyı tekrarlayamayıp 2009-2010 sezonun sonunda 11 yıl boyunca aralıksız mücadele ettiği Süper Ligi ligi 17nci tamamlayarak 1. Lig'e düştü.
9 yıl 1.Lig'de mücadele ettikten sonra 2018-2019 Spor Toto 1.Lig'ini şampiyon olarak tamamlamış ve Süper Lig'e yeniden yükseldi.
Üç kulübün bu birleşiminde, Denizlispor'da bir dönem basketbol da oynamış sportmen, Denizli Valisi Nezih Okuş'un da büyük payı bulunmuştur. Denizli halkının gözünde Türkiye Ligleri'nde mücadele etme isteğinin artması Denizlispor'un yaratılmasını zorunlu hale getirmiştir. Vali Nezih Okuş, Denizli'nin ileri gelenlerini harekete geçirerek ilk adımı atmış ve Okuş'un bu girişiminde dönemin Türkiye Futbol Federasyonu Başkanı Orhan Şeref Apak'ın da önemli katkıları bulunmuştur. Yapılan çalışmalar sonunda yeşil ve siyah renkleri alan Denizlispor'un Kurucu Başkanlığına Dr. Samim Gök getirilirken, Kurucular Kurulu'nda ise Fuat Özen, Birol Önder, İlhami Süner, Şükrü Sarıoğlu, Atilla Sayıner ve Yakup Ünel yer aldı.
Yönetim Kurulu'nun oluşturulmasından sonra teknik direktör arayışları başlar. Yakup Ünel, Fuat Özen ve Atilla Sayıner Altan Santepe'ye teklifte bulunmak için İzmir'e giderler. Altan Santepe futbolu yeni bırakmıştır ve Yeni Asır Gazetesi'nde spor yazarlığı yapmaktadır. Denizli'den giden üç yönetici Santepe ile görüşüp kendisine teknik direktörlük önerirler. Görüşmeler sonunda Altan Santepe 30 maddelik şartları olduğunu söyler. Bunların zamana yayılması kabul edilince anlaşma sağlandı.
1966 ve sonrası
Denizlispor, ilk resmi maçını 11 Eylül 1966 tarihinde deplasmanda Beyoğluspor ile yapmıştır. Bu maç Beyoğluspor'un 3-1'lik üstünlüğü ile sonuçlanmıştır. Bu maçta Denizlispor'un tek golünü 20nci dakikada Ati Göksu atarak Denizlispor'un resmi karşılaşmalardaki ilk golüne de imza atmış oldu. Aynı sezonun 2nci haftasında ise sahasında Altındağ'ı 1-0 yenerek tarihindeki ilk galibiyetini almıştır. Denizlispor, 1966-67 sezonunda ilk kez mücadele ettiği Türkiye 2. Ligi'nde sezonu 7. olarak tamamlamış, sonraki üç sezonda ise ligi ikinci ve üçüncü sıralarda bitirmiştir. Türkiye İkinci Ligi'ne alınışının üzerinden 17 sene geçen Denizlispor 1982-83 sezonunda grup şampiyonu olarak tarihinde ilk kez Türkiye 1. Ligi'ne yükselmiştir. 1nci ligdeki ilk sezonunda mevsimi 7. sırada bitiren Denizlispor, 1984-85 sezonunda Danıştay kararıyla ligde kalmayı sağlamış, 1987-88 sezonunda ise yeniden ikinci lige düşmüştür. 1993-94 sezonunda tekrar 1. lige yükselen Yeşil-Siyahlılar, 1996-97 sezonunda yeniden 2. lige düşmüş, iki yıl aradan sonra 1998-99 sezonunda tekrar 1. lige çıktı.
2002-2003 sezonuna gelindiginde Türkiye'yi UEFA Kupası’nda temsil eden yeşil-siyahlı ekip Fransa’nın Lorient, Çek Cumhuriyeti’nin Sparta Prag ve Fransa’nın Olympique Lyon takımını eleyerek 4.tura yükselme başarısını gösterdi. Bu turda Porto’ya elenen Denizlispor elde ettiği zaferlerle Türk futbolseverlerin gönlünde taht kurmuştu. Daha sonraki sezonlar bu başarıyı tekrarlayamayıp 2009-2010 sezonun sonunda 11 yıl boyunca aralıksız mücadele ettiği Süper Ligi ligi 17nci tamamlayarak 1. Lig'e düştü.
9 yıl 1.Lig'de mücadele ettikten sonra 2018-2019 Spor Toto 1.Lig'ini şampiyon olarak tamamlamış ve Süper Lig'e yeniden yükseldi.
