La società venne fondata nel 1908, l'8 marzo, un giorno prima della fondazione dell'Inter. La società, nata come polisportiva, svolse la propria attività esclusivamente in ambito provinciale inaugurando la propria sezione calcio negli ultimi 2 anni precedenti la Prima Guerra Mondiale. Nel 1908 la pratica sportiva inizia con l'attività ciclistica e l'anno dopo l'U.S Caratese si iscrive alla F.I.G.C. Nel 1913 viene aperta la sezione di marcia e tiro. L'attività agonistica si svolge fino al 1915, poi viene interrotta a causa dello scoppio del primo conflitto mondiale.
Col rientro degli atleti reduci dal conflitto la società si ricompose ed inaugurò nel 1919 il suo campo sportivo detto Stadio dei Mulini in località Agliate, impianto che venne perfezionato ed ingrandito per il necessario adeguamento alla normativa FIGC richiesta dal Comitato Regionale Lombardo per l'ingresso della U.S. Caratese nel Campionato di 3.a Categoria 1920-21.
La perdita del campo dei Mulini all'inizio della stagione 1923-24 condiziona notevolmente l'attività calcistica che viene totalmente rivoluzionata. Giocano solo i ragazzi sul campetto dell'oratorio mentre la maggior parte dei giocatori più bravi passa alla Vis Nova S.C. di Giussano.
L'attività agonistica riprende a pieno regime con il secondo posto del torneo di Quarta Divisione nella stagione 1926-27 che le garantisce il passaggio in Terza Divisione. Intanto si pongono le basi per la costruzione del campo sportivo la Fossa che, inaugurato ufficialmente nel 1929, è ancora l'attuale campo sportivo, il mitico e glorioso terreno di mille battaglie ed anche di corse ciclistiche, perché fu dotato anche di un anello sopraelevato, di cui ancora oggi rimane segno evidente vicino alle bandierine dei calci d'angolo. Da quell'anno iniziò l'ascesa del sodalizio brianzolo che raggiungerà il campionato di Serie C nella stagione 1937-38. Durante questo periodo arriva alla presidenza della società Angelo Farina che dal 1930 fu uno dei Presidenti più attivi.ì Angelo Farina, ex portiere dell'Atalanta, trasferitosi a Carate per ragioni di lavoro, dapprima fa l'allenatore della Caratese e poi ne diventa presidente, carica che manterrà fino agli anni sessanta. Fra gli eroi della Caratese di serie "C" bisogna ricordare almeno i difensori Carlo Vergani e Pierino Fumagalli (Pirlin) e l'attaccante Riccardo Pulici.
La permanenza nella terza serie durerà per 9 anni, intervallati dalla guerra, fino alla stagione 1947-48. Questo periodo rimarrà nella storia come quello più prolifico e ricco di successi per il club lambraiolo, tanto che la squadra disputa per due stagioni la Coppa Italia, nel 1939 e nel 1940.
Con la retrocessione nel campionato di Promozione Interregionale, la squadra viene ridimensionata e i successi tardano ad arrivare. Dopo numerosi tentativi andati a vuoto, nel 1970 i brianzoli possono finalmente gioire per la raggiunta promozione in serie D. Rimane però la delusione per la Coppa Italia Dilettanti: la squadra si classifica al terzo posto nel quadrangolare a Forte dei Marmi.
Da lì in poi inizia un'altalena che vide la Caratese disputare i campionati Interregionale e di Eccellenza. I maggiori risultati raggiunti negli ultimi anni sono il 2° posto della stagione 1994-95 e il 4° posto della stagione 2004-05.
Nella stagione 2006-07 vince il girone B dell'Eccellenza lombarda e viene promossa in serie D dopo appena un anno. L'impresa di un immediato ritorno nel campionato nazionale dilettanti era riuscita anche nel 2004, dopo un campionato dominato dalla prima fino all'ultima giornata.