O Clube Desportivo de Mafra foi fundado a 24 de Maio de 1965, embora os primeiros estatutos tenham sido apenas aprovados a 19 de outubro do mesmo ano. Nessa altura, e apesar do concelho de Mafra ter alguns clubes pelas suas freguesias, a sede de concelho não tinha qualquer representante.

Equipados de amarelo e verde, o clube passou grande parte de sua história nas divisões distritais, fazendo a sua estreia em competições nacionais apenas na década de 90. Nos últimos anos, o clube tem vivenciado um período de crescimento, incluindo duas promoções para a II Liga Portuguesa.

Anteriormente, já existira o Clube Desportivo de Mafra, fundado em 1940 com o mesmo emblema do atual, mas que acabou por desaparecer, sendo então refundado em 1965.

No dia 15 de agosto de 2023, a empresa dinamarquesa HEARTLAND adquiriu parte das acções da Footclub Investments SGPS na CD Mafra – Futebol SAD e tornou-se a nova accionista maioritária, com 80% das ações.