Planem na 100-lecie drużyny, był awans do I ligi, który został zrealizowany w ostatnim meczu rundy wiosennej 2008/2009. W meczu wyjazdowym z Concordią Piotrków Trybunalski drużyna trenera Roberta Moskala wygrała 5:3 czym zapewniła sobie awans do bezpośredniego zaplecza Ekstraklasy. Największym sukcesem zespołu jest awans na najwyższy poziom rozgrywkowy w sezonie 2016/2017. W debiucie na najwyższym szczeblu Sandecja zdobyła także pierwszy punkt i rozegrała pierwszy mecz w ekstraklasie bez puszczonego gola. Zremisowała bowiem bezbramkowo z Lechem Poznań. Pierwszą bramkę dla Sandecji w Ekstraklasie zdobył Aleksandyr Kolew. Miało to miejsce w spotkaniu z Jagiellonią Białystok. Spotkanie to zakończyło się także historyczną, pierwszą wygraną Sandecji na najwyższym szczeblu rozgrywkowym.
Po ośmiu latach gry w I lidze Sandecja w sezonie 2016/2017 zajęła w niej 1. miejsce i awansowała do Ekstraklasy. Grała w niej tylko jeden sezon, zajęła ostatnie miejsce (6 zwycięstw, 15 remisów, 16 porażek) i spadła z powrotem do I ligi. W Nowym Sączu zespół nie rozegrał żadnego meczu Ekstraklasy, gdyż stadion nie spełniał wymogów licencyjnych;