17 октября 1907 года группа в составе Эудженио Урьо, Джулио и Ферруччо Амати, Алессандро Форлини и Джованни Роберти образовала спортивное общество «Аталанта», получившее своё название в честь героини древнегреческой мифологии. В 1913 году в обществе была образована футбольная секция, а в 1914 году «Аталанта» была признана Итальянской федерацией футбола и начала участвовать во второй группе чемпионата Ломбардии. В 1920 году команда поднялась в первую группу.
Ранее, в феврале 1920 года спортивное общество «Аталанта» и спортивно-фехтовальное общество «Бергамаска», поглотившее в 1913 году ФК «Бергамо», объединились в футбольный клуб «Аталанта». Был принят компромиссный чёрно-синий вариант цветов клуба (цвета общества «Аталанта» были чёрно-белыми, а общества «Бергамаска» — сине-белыми). Первым тренером стал только что завершивший карьеру натурализованный аргентинец Чезаре Ловати.
В 1928 году специально для клуба был построен стадион, названный в честь фашиста Марио Бруманы, позже переименованный в «Атлети Адзурри д’Италия». В дебютном сезоне 1928—1929 в национальном чемпионате «Аталанта» стала лишь 14-й в своей подгруппе и на следующий год была распределена в только что образованную Серию B.

В сезоне 1932—1933 из-за проблем с финансированием «Аталанта» едва не снялась с чемпионата. Лишь благодаря продаже в «Амброзиану-Интер» голкипера сборной Карло Черезоли клубу удалось доиграть турнир.

Первый раз попасть в Серию А удалось в 1937 году, однако по результатам этого года «Аталанта» вернулась обратно в Серию B, но при этом сумела заработать 120 000 лир на продаже в «Рому» своего лучшего полузащитника Джузеппе Бономи. Впоследствии клуб часто зарабатывал на продаже своих лидеров в ведущие команды страны.

Возвращение в элиту состоялось в 1940 году. «Аталанта» прочно закрепилась в Серии А и приобрела репутацию «провинциального ужаса». В 1948 году бергамаски под руководством Иво Фиорентини заняли рекордную для себя пятую строчку в чемпионате.

В 1952 году «Аталанта» отметилась очередной громкой продажей: шведский форвард Хассе Йеппсон был продан в «Наполи» за 105 млн лир, для чего потребовалось участие мэра города.

В 1955 году матч «Аталанта» — «Триестина» был показан по телевидению впервые в истории бергамского клуба.

Три года спустя команда боролась за выживание, но была принудительно отправлена в Серию B «за нарушение спортивных принципов», в 1960 году бергамаски были реабилитированы, но к тому времени они уже и так вернулись в Серию А.

2 июня 1963 года на поле миланского Сан-Сиро «Аталанта» завоевала первый трофей в своей истории, обыграв в финале Кубка Италии «Торино» со счётом 3:1, благодаря хет-трику будущего чемпиона Европы и вице-чемпиона мира Анджело Доменгини. В следующем сезоне состоялся дебют в Кубке обладателей кубков, где в первом раунде в дополнительное время «оробичи» уступили будущему победителю — лиссабонскому «Спортингу».

В 1969 году «Аталанта» вновь выбывает в Серию B. В клубе происходит смена руководства: президентом становится Акилле Бортолотти. Вернувшись через два года, в 1973 году отправляется обратно, на этот раз на четыре года.

В 1979 году начинается самое «глубокое» падение в истории клуба: за 5 лет «Аталанта» проходит путь от Серии А до Серии C1 и обратно. Стремительному возвращению способствовало приглашение известных тренеров Оттавио Бьянки и Недо Сонетти и очередная смена президента: в 1980 году Акилле Бортолотти передал полномочия своему сыну Чезаре.

В 1984 году «Аталанта» приобретает высокого шведского полузащитника Гленна-Петера Стромберга, который на долгие годы становится лидером и конструктором атак бергамасков. В это же время в Бергамо начинает карьеру Роберто Донадони.