O ποδοσφαιρικός σύλλογος A O Τρίκαλα, ιδρύθηκε από τη συγχώνευση του Α.Ο. Τρικάλων «Ο Αχιλλεύς» με την Α.Ε. Τρικάλων στις 10 Ιουλίου 1963, με φανέλα κόκκινη-μπλε και έμβλημα δύο ενωμένους κύκλους ανάλογων χρωματισμών.
Από την περίοδο 2013–14, ο Ερασιτέχνης Α.Ο. Τρίκαλα επανεκκίνησε την ποδοσφαιρική αγωνιστική του δράση με αφετηρία την Α1 Ερασιτεχνική Κατηγορία της Ε.Π.Σ. Τρικάλων (Β΄ τοπικό).
Εντάχθηκε στην Α1 κατηγορία της ΕΠΣ Τρικάλων και αγωνίστηκε για πρώτη φορά στην ιστορία του σε επίπεδο ποδοσφαίρου νομού (τοπικό), ακριβώς τη χρονιά συμπλήρωσης μισού αιώνα ζωής και επιτυχημένης πορείας στα εθνικά πρωταθλήματα.
Τον Ιούλιο του 2014 και μετά την κατάκτηση της πρώτης θέσης του Β’ ομίλου στην Α1 κατηγορία ΕΠΣ Τρικάλων, ο ΑΟΤ με απόφαση της Γενικής του Συνέλευσης , συμφωνήθηκε συγχώνευση με απορρόφηση του αθλητικού σωματείου , Α Ο Φλαμουλίου Τρικάλων, πρωταθλητή της Α΄ κατηγορίας ΕΠΣΤ ο οποίος είχε πετύχει την άνοδό του στη Γ’ Εθνική μέσω του ειδικού ερασιτεχνικού πρωταθλήματος 2014.

Την περίοδο 2015–16 ανέβηκε στην Β΄ Εθνική (FootballLeague) όπου μετατράπηκε σε ΠΑΕ το επαγγελματικό κομμάτι του συλλόγου.

Στις 21 Μαρτίου 2015 κατέκτησε και το κύπελλο Γ’ εθνικής (κατά τη δεύτερη και τελευταία διεξαγωγή του θεσμού), νικώντας 3-2 τον Εθνικό Πειραιώς στον τελικό του δημοτικού σταδίου Άμφισσας.