Oscar Cox introducerade fotbollen i Rio. Han spelade fotboll i Schweiz under sina studier i Lausanne. När han återvände till Rio som 22-åring samlade han ihop folk som också ville utöva denna hittills relativt okända sport. Efter att ha spelat några matcher i Rio och São Paulo beslutade man att starta en klubb.
Grundandet skedde genom ett möte 21 juli1902 hemma hos Horácio da Costa Santos på Rua Marques de Abrantes 51. Oscar Cox valdes till första ordförande.
Den första matchen spelades 19 oktober 1902 på Paysandu Cricket Club field mot Rio FC. Fluminense vann med 8-0 och det första målet gjordes av Horácio da Costa Santos. Laget vann det första mästerskapet de deltog i 1906, Campeonato Carioca, delstatsmästerskapen för Rio de Janeiro. De vann även de tre nästföljande mästerskapen, 1907-1909.
År 1911 blev klubben återigen mästare och vann detta år samtliga matcher i Campeonato Carioca. Klubben skakades dock av en kris mot slutet av året när nio spelare slutade i laget efter ett bråk om vem som skulle träna laget. Dessa nio spelare anslöt sig istället till Flamengo, en klubb som till dess endast sysslat med rodd. Genom skapandet av Flamengos fotbollssektion blev de bägge klubbarna nu ärkerivaler, det så kallade Fla-Flu. Det första av dessa derbyn spelades 17 juli 1912. Trots att Flamengo hade nästan samtliga spelare från mästarlaget året tidigare (utom Oswaldo Gomes och James Calvert) så vann Fluminense matchen med 3-2. Den största publiksiffran i derbyt var 15 december1963 då 194 603 varav 177 656 betalande såg matchen.
Fluminenses egna stadion är Estádio das Laranjeiras, byggd 1905. Stadion tog tidigare 25 000 åskådare men är idag begränsad till 8 000. Delar av stadionområdet såldes på 60-talet för att bereda plats åt vad som nu är Rua Pinheiro Machado. Laranjeiras är Brasiliens äldsta stadion och listat idag som kulturarv. Klubben planerar att bygga en ny stadion utanför det traditionella Laranjeirasområdet. Idag spelar Fluminense de flesta av sina matcher på Maracanã. Publikgenomsnittet i ligan var 17 071 under 2007.
Fans
Fansen kallas "tricolores", en referens till klubbens tre färger.
En av de mest kända sångerna under matcherna är "A Bênção, João de Deus" ("Välsigna oss, Johannes från Gud"), en sång som ursprungligen skrevs för att hedra påven Johannes Paulus II under hans första besök i Brasilien 1980. Enligt traditionen började Fluminenses fans spontant sjunga sången under straffsparksläggningen mot rivalerna CR Vasco da Gama under delstatsmästerskapen samma år. Fluminense vann mästerskapet.
Fluminenses fans härleds oftast till Rio de Janeiros överklass, i motsats till Flamengos fans. Klubben popularitet sträcker sig dock utanför stadens gränser. Det finns uppskattningsvis 9 miljoner Fluminensefans i Brasilien och utomlands. Endast en tredjedel av dessa härrör från Rio de Janeiro.
Coupe Olympique
En av Fluminenses största framgångar tog inte plats på fotbollsplanen. 1949 fick man ta emot utmärkelsen Coupe Olympique från Internationella Olympiska Kommittén. Fluminense är den enda fotbollsklubben som fått denna utmärkelse.
