ウディネーゼ・カルチョは1896年、イタリア北東部フリウリ＝ヴェネツィア・ジュリア州のウーディネで、体操・フェンシングクラブの一部門として創設された。1911年に独立したサッカークラブとして正式に発足し、同年にユヴェントスとの親善試合で6-0という鮮烈な勝利を収めた。
クラブの歩みは昇格と降格の繰り返しであったが、1922年にはコッパ・イタリア決勝に進出（バドに0-1で惜敗）、そして1950-51シーズンに初めてセリエAの舞台に立った。1954-55シーズンにはミランに次ぐリーグ2位という、地方クラブとしては驚異的な成績を残した。
1980年代にはセリエBを制して最高峰へ復帰し、1980年にはミトローパ・カップを獲得。ブラジル代表のジーコがクラブに加わり、その存在はウディネーゼ史上最も印象的な選手の一人として語り継がれている。1986年には八百長スキャンダルによるポイント剥奪でセリエBに降格するという苦境も経験したが、クラブはその後再建を果たした。
1995-96シーズン以降はセリエAに定着。1997-98シーズンにはオリバー・ビアホフが27得点でリーグ得点王に輝き、チームはリーグ3位という「奇跡のウディネーゼ」と称される快挙を成し遂げた。2004-05シーズンにはリーグ4位でUEFAチャンピオンズリーグ初出場権を獲得した。近年もセリエAに在籍し続けており、世界規模のスカウト活動と若手育成を軸とした独自のクラブ経営、そしてフリウリの地に根ざした白黒縦縞のユニフォームがクラブのアイデンティティとなっている。