Il Portimonense S.C. è stato a lungo una presenza costante nella Primeira Liga, finendo anche quinto nel 1984-85, anno nel quale riuscì a pareggiare 0-0 in casa contro potenze del calcio portoghese come Benfica e Porto. Tale piazzamento permise la loro partecipazione alla Coppa UEFA nella stagione successiva.
Negli anni Novanta e Duemila, però, il club gioca soprattutto in Segunda Liga, la seconda divisione portoghese, con una breve parentesi anche in Segunda Divisão, la terza divisione. Il Portimonense comincia la stagione 2009-10 con l'angolano Lito Vidigal al timone; la sua guida dura poco, e quando va a dirigere la panchina dell'União Leiria viene rimpiazzato dal quasi omonimo Litos, ex-centrocampista dello Sporting Lisbona. La guida del nuovo tecnico porta il team a concludere la stagione in seconda posizione dietro il Beira-Mar, conquistando così la Primeira Liga dopo esattamente 20 anni di assenza. Ma, dopo solo un anno, il Portimonense retrocede nella Liga de Honra. Termina quest'ultimo campionato in ultima posizione retrocedendo ,di fatto, in Segunda Divisão. L'esilio dalla Primeira Liga stavolta è più breve e nel campionato 2016-17 ritrova la promozione nella prima divisione nazionale.
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