«Сассуоло» основан в 1920 году. Изначально это было спортивно сообщество под названием «Эмилиано», по названию региона основания, Эмилиано-Верди. В 1970 году название изменилось на нынешнее, тогда же появились клубные цвета – черный и зеленый, на итальянском – «нероверди».
До 1968 года «Сассуоло» играл в любительских лигах, пока не получил лицензию и отобрался в Серию Д, полупрофессиональный дивизион Италии. В 1984 году клуб получил повышение в Серию С2, но спустя 6 лет опустился обратно.
Расцвета «Сассуоло» достиг только в 21 веке. В 2006 году клуб поднялся в Серию С1, а в 2007 году его возглавил Массимилиано Аллегри, будущий пятикратный чемпион Италии. В первом же сезоне с Аллегри «Сассуоло» впервые в истории вышел в Серию Б. Спустя шесть лет, в 2013 году, уже под руководством Эусебио Ди Франческо «нероверди» достигли еще одной вехи – поднялись в Серию А. Это достижение остается главным и единственным успехом клуба.
С 2018 года главным тренером клуба является Роберто Де Дзерби.